互聯(lián)網(wǎng)時代,人們對于視頻、郵件、網(wǎng)銀、購物、出行等服務(wù)的巨量需求,最終都涌向了遍布全球的數(shù)百萬個數(shù)據(jù)中心。雖然無法近距離感受到,但云端機房的擁擠和熱量堆積,仍是個難以調(diào)和的矛盾。為此,Iceotope 提出了一套緩解方案 —— 通過將計算硬件浸泡在非導(dǎo)電液體內(nèi),將處理器保持在相對較低的 50℃(122℉),以取代昂貴且耗能的空調(diào)散熱方案。

資料圖(來自:ICEOTOPE 官網(wǎng))
專注于計算散熱市場的英國初創(chuàng)企業(yè) Iceotope 首席執(zhí)行官 David Craig 指出:“隨著我們處理的數(shù)據(jù)越來越多,芯片的溫度還會提升三四五倍”。
西雅圖咨詢公司 Uptime Institute 的全球 IT 咨詢服務(wù)主管 Rabin Bashroush 亦表示:數(shù)據(jù)中心消耗了全球 2~4 % 的用電量,且其中幾乎一半都耗費在了冷卻上。
早期大多數(shù)據(jù)都保存在本地生成的銀行、大學(xué)或企業(yè),平時只要注意通風(fēng)即可得到良好的溫度改善。
而今越來越多的數(shù)據(jù)內(nèi)整合到了擁有成千上萬顆處理器的大型中樞,且這些數(shù)據(jù)中心往往使用傳統(tǒng)空調(diào)來輔助散熱。
盡管適宜的溫度有助維持系統(tǒng)穩(wěn)定,但過熱則可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。此外隨著每代計算機芯片運行得更快更熱,即使是最高效率的空調(diào),也難以輕松壓制。
若能找到更好的方法來降低溫度,該行業(yè)每年僅在電力開支方面就可節(jié)省約 100 億美元,畢竟空氣并不是一種非常有效的熱傳遞介質(zhì)。

傳統(tǒng)服務(wù)器可輕松從風(fēng)冷改成液冷
Allied Market Research 的數(shù)據(jù)表明,早在 2019 年,用于冷卻計算機設(shè)備的市場規(guī)模就達到了 105 億美元,且每年維持著 13% 的增長率,這引發(fā)了包括 Iceotope 在內(nèi)的初創(chuàng)企業(yè),以及臉書、谷歌、微軟等科技巨頭之間的激烈競爭。
目前數(shù)據(jù)中心的一大熱點散熱方案,就是運用基于管道的液冷技術(shù),結(jié)合特殊配方的可循環(huán)流體,將處理器浸入水中、甚至直接在海底建設(shè)數(shù)據(jù)中心(比如微軟)。
市場研究機構(gòu) PitchBook 報告稱,去年針對數(shù)據(jù)中心散熱初創(chuàng)企業(yè)的風(fēng)險投資增加了一倍多,達到了 3400 萬美元。
致力于計算機功耗研究的勞倫斯伯克利國家實驗室(LLNL)科學(xué)家 Arman Shehabi 亦表示:“液冷方案可在更小的空間內(nèi)為更密集的算力提供服務(wù)”。

NetShelter 液冷機架系統(tǒng)
據(jù)悉,在全球運營著 200 多個數(shù)據(jù)中心的微軟公司,也正在測試將服務(wù)器直接浸泡在非導(dǎo)電流體中的系統(tǒng)方案。據(jù)估計,液冷方案可使之在相同空間內(nèi)容量 10 倍算力。
數(shù)據(jù)中心開發(fā)部門負責(zé)人 Christian Belady 表示:“盡管我們才剛剛走上液冷的道路,但你會看到我們的行事方法發(fā)生了許多快速的轉(zhuǎn)變”。
彭博社報道稱,目前已有至少十幾家規(guī)模較小的初創(chuàng)企業(yè)加入這方面的市場競爭。比如西班牙 Submer Technologies SL 公司銷售的密封型系統(tǒng)方案,就將服務(wù)器浸泡在了非導(dǎo)電液體的容器中,并且能夠直連網(wǎng)絡(luò)。
值得一提的是,除了防塵和延長計算機的使用壽命,數(shù)據(jù)中心服務(wù)器產(chǎn)生的廢熱,還可用于為附近的建筑物供暖。
而總部位于荷蘭的 Incooling BV 公司,則使用了將流體煮沸形成氣體,并在降溫冷卻后進行再循環(huán)的高效散熱方案。
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