將主機放到液體中?微軟Azure資料中心將測試兩階段浸沒式冷卻技術

在測試兩階段浸沒式液冷技術多年後,微軟本周表示將在位於華盛頓州昆西(Quincy)市的Azure資料中心開始導入測試。 這次將浸沒式冷卻技術導入生產環境,是微軟建構更強大、更穩定及更環保的資料中心的下一步。

在測試兩階段浸沒式液冷技術多年後,微軟本周表示將在位於華盛頓州昆西(Quincy)市的Azure資料中心開始導入測試。

這次將浸沒式冷卻技術導入生產環境,是微軟建構更強大、更穩定及更環保的資料中心的下一步。

浸沒式液冷系統可大幅為高速運算主機降溫

一如於其他主要雲端供應商,微軟過去主要使用氣冷技術來為愈來愈熱的處理器降溫,特別是在進行重要任務時。但因為液體中的熱氣傳導比在空氣中更快,因此浸沒式冷卻長期而言是更好的選擇。

Google 2019年已經在其資料中心使用液態冷卻為執行高效能任務的Tensor Processing Unite AI運算的機器降溫。不過微軟仍宣稱它是第一家使用兩階段浸沒式冷卻的主要雲端資料中心。

在一階段冷卻技術中,是經由液體自然或強力導入管線時帶走熱氣。在這方面,一階段冷卻和氣冷技術類似。變熱的液體經過熱交換機時放出熱氣後再循環回來。但兩階段冷卻則是屬被動冷卻;鋼池中的液體接觸到伺服器元件放出的熱氣後,液體就汽化成為蒸氣,後者上升時將熱帶走。之後蒸氣又再碰到鋼池外的冷凝器,再回到液態流回池中,形成封閉式循環冷卻系統。

碳氟液沒有導電性,不會損害電子零件。

挖礦業者是液態浸沒式冷卻技術的採用先驅,因為挖礦的機器放出極大熱氣。微軟過去也一直研究浸沒式冷卻用於AI等高效能任務,發現兩階段浸沒式冷卻可使任何伺服器節省5到15%的耗電。這樣一來,伺服器又可以減低過熱機率。

不過液冷技術用的不是水。微軟昆西市資料中心鋼池中的是一種化學液,名為碳氟液,它沒有導電性,不會損害電子零件,可將標準的氣冷式伺服器機櫃浸泡其中。這類液體沸點為攝氏50度,很容易在接觸到伺服器零件時沸騰,將熱氣導向鋼槽外的冷凝器。

目前微軟昆西市的大型Azure資料中心已有一個伺服器冷卻池,未來幾個月內微軟將進行一系列測試。

微軟資料中心進階開發副總裁Christian Belady指出,超級電腦使用這類技術已經數十年,因此沒什麼大風險,微軟的目的是將之部署到所有各區資料中心,但在 此之前還有很長一段路要走。

Belady指出,微軟將資料中心置放於海底的Project Natick也發現,當濕度和氧氣從資料中心抽出後,系統可以更穩定,而因為氧化侵蝕造成的伺服器斷線也會大幅減少。而浸沒式技術也是一樣,需要將水和氧氣置換掉。

微軟表示會持續研究其他液態冷卻技術,包括以冷卻劑注入管線的水冷板方案。Belady表示,微軟認為兩種方案都很有機會,但因為浸沒式對基礎架構只會產生一次設計成本,在不同代伺服器之間不需太大工程,比較有機會普及。

來源:ZDNet

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