Les cuves bouillantes de liquide qui pourraient amener l’efficacité informatique au degré suivant

Habituellement, les centres de données exploités par des fournisseurs de cloud comme AWS, Azure et Google Cloud se sont appuyés sur la climatisation et le refroidissement liquide pour empêcher les serveurs et autres appareils de surchauffer.

Cela dit, ces méthodes de refroidissement sont inefficaces, coûteuses et gourmandes en ressources. Et cela est particulièrement vrai dans le contexte des installations trouvées dans les climats tropicaux (par exemple Hong Kong ou Singapour), qui sont enfermées dans une lutte cohérente avec l’environnement.

Au cours des dernières années, l’attention s’est tournée vers la production de nouvelles techniques qui peuvent améliorer les installations de connaissances de manière plus efficace et plus durable. Malgré le fait qu’un certain nombre de méthodes différentes soient prometteuses, une en particulier se démarque : l’immersion liquide en deux phases.

Moins que ce système, les racks de serveurs sont absolument immergés dans des réservoirs de fluide non conducteur. Lorsque les composants commencent à fournir de la chaleur sous charge, le fluide commence à bouillir et à augmenter jusqu’au sommet du réservoir. Dans la période suivante du cours de l’action, un serpentin de condensation ramène le gaz à l’état liquide, qui retombe dans la chambre en dessous – et ainsi le cycle continue.

En tête des coûts dans cette salle se trouve une société appelée LiquidStack, qui propose des réservoirs d’immersion pour une variété de mesures de rack. Bien que son savoir-faire ne soit pas encore largement utilisé, il commence à susciter le désir de certains des plus grands hyperscalers mondiaux.

“Le changement est généralement délicat dans le domaine des centres de connaissances, le secteur est averse aux risques et évolue progressivement”, a déclaré Joe Capes, PDG de LiquidStack, lors d’un dialogue avec TechRadar Professionnel. “Mais je prédis que nous verrons l’installation cloud initialement à grande échelle n’appliquer qu’une immersion en deux phases au cours des douze prochains mois.”

Une nouvelle identification

Fondé en 2012, LiquidStack a commencé sa vie sous une toute autre identité : Allied Control Ltd. À l’époque, l’ambition était de devenir le premier cœur de l’exploitation minière Bitcoin à Hong Kong, à l’époque où la crypto-monnaie se négociait à seulement 13 $. pour chaque unité.

Ayant rejeté toutes les méthodes de refroidissement accessibles en raison de leur prix, Allied Management a été contraint d’établir son propre système en collaboration avec une société appelée 3M, qui fabrique désormais le fluide utilisé dans les réservoirs d’immersion LiquidStack.

Une installation Allied Regulate à Hong Kong, refroidie par immersion liquide en deux étapes. (Cote d’impression : LiquidStack)

En d’autres termes, l’immersion liquide a commencé comme un implique jusqu’à sa fin, une utilité dans la recherche d’un objectif différent. Mais au-delà des années précédentes, la nouvelle technologie de refroidissement s’est avérée être le principal concentré.

Bien que le Commandement allié pense toujours que le secteur de la cryptographie représente un marché adressable majeur, l’entreprise a pris la décision finale de pivoter au cours des 12 derniers mois pour cibler l’informatique à haute efficacité (HPC), le milieu de l’information et la périphérie. Dans le cadre de ce processus, l’entreprise a été renommée LiquidStack.

Interrogé sur la justification de l’amélioration du titre et de la direction, Capes a déclaré que l’équipe avait déterminé les possibilités croissantes sur lesquelles elle était bien placée pour capitaliser.

“Nous avons préféré faire deux choses : tirer parti de l’immersion très nette dans le liquide de traction que l’on a obtenue dans l’industrie du savoir depuis environ 2017, et détacher notre entreprise du prix du Bitcoin”, a-t-il déclaré.

“Je pense que c’était un choix très judicieux, car cela nous a permis de diversifier notre segmentation du marché vers des parties à forte progression, tout en profitant de l’occasion pour nous mettre en œuvre dans certaines situations de cryptographie, où la santé est fantastique.”

La stratégie semble être de dépenser des dividendes, la société prend rapidement de l’ampleur et vient récemment d’ajouter Microsoft à son record d’acheteurs. Le prochain défi auquel LiquidStack est confronté consiste à utiliser l’immersion liquide en deux étapes pour l’industrie à grande échelle.

Le fluide fantastique

Le composant le plus important dans l’équation du refroidissement par immersion est le fluide diélectrique. Ces composants ont un ensemble de caractéristiques assez particulier, ce qui signifie qu’ils sont en mesure de nettoyer le matériel informatique très bien, mais sans avoir à causer de dommages.

LiquidStack utilise actuellement un fluide nommé Novec 7000 pour ses réservoirs d’immersion, qui est créé par 3M. Le fluide est non toxique, non conducteur et a une petite étape d’ébullition de seulement 34 degrés Celsius (93 degrés Fahrenheit), ce qui est fantastique pour les situations de refroidissement par immersion à deux sections.

Contrairement à l’immersion centrée sur l’huile, les fluides comme le Novec 7000 sont également ininflammables, il y a donc moins de chances qu’un centre d’information s’enflamme, avec des conséquences désastreuses pour les acheteurs d’hébergement Internet, d’hébergement métallique nu, de serveur fournisseurs d’hébergement Internet et de colocation.

“Ces fluides avaient été initialement conçus pour nettoyer les éléments des ordinateurs portables ou informatiques sur les cartes de circuits imprimés et à l’intérieur des serveurs”, a défini Capes. “Et ils sont néanmoins largement utilisés comme solvant doux dans le secteur des semi-conducteurs.”

« Lorsque vous retirez un serveur de ce fluide, il est sec en moins de 30 secondes. C’est un grand avantage du point de vue de la facilité d’entretien.

Dunk des serveurs Microsoft

Un technicien élimine les composants d’un réservoir d’immersion liquide. (Cote d’impression : Microsoft)

Néanmoins, les mêmes attributs qui font de ces fluides des solvants exceptionnels posent également des difficultés dans le contexte d’un centre de connaissances. Le niveau élevé d’évaporation signifie qu’il est facile d’éliminer de grandes portions de fluide et rapidement.

Pour cette raison, les réservoirs LiquidStack sont hermétiquement fermés en fonctionnement (Capes prétend que ni la poussière ni l’air ne peuvent pénétrer) et construits de telle sorte que seul un petit fluide est versé lorsque les composants sont échangés dedans et dehors.

La génération suivante de fluides diélectriques est la plus remarquable, ceci dit. Selon Capes, des entreprises comme 3M, Chemours et d’autres sont sur le point d’acquérir des fluides avec un réchauffement climatique futur ou nul (PRP).

En remplaçant les fluides frigorigènes des centres de données appauvrissant la couche d’ozone (comme le R410A et le R407c) par des fluides diélectriques à GWP zéro et en remplaçant les procédures de refroidissement à forte intensité d’eau et d’électricité par l’immersion, LiquidStack espère réduire l’impression environnementale du secteur intermédiaire d’un énorme marge.

« Cette année à elle seule, les centres d’information vont consommer 300 milliards de litres d’eau pour rejeter la chaleur extérieure. L’habileté à transmettre cette variété à zéro est transformationnelle », a déclaré Capes.

« Mon ambition est d’atteindre une journée de travail où il n’y a pas d’eau évaporée pour le rejet de la chaleur. Cela à vous seul pourrait apporter un gain incroyable à la terre. »

Renforcement des performances

La perspective de rendre les services intermédiaires plus durables n’est en aucun cas le seul avantage de l’immersion liquide, d’autre part, une nouvelle étude de Microsoft montre que la technique a également la possibilité de débloquer d’énormes gains de fonctionnalités.

« La capacité de calcul a généralement augmenté en raison des améliorations technologiques régulières dans l’industrie de la fabrication et de l’emballage des semi-conducteurs. Ces progrès dans la fonctionnalité informatique s’accompagnent généralement d’une forte augmentation de la densité du flux de chaleur », expliquent les scientifiques.

« Les technologies de refroidissement par air de pointe ralentissent juste après une certaine quantité de flux de chaleur et impliqueraient des dissipateurs de chaleur plus importants entraînant un flux d’air énorme en conséquence, ce qui pourrait bien ne pas être souhaitable du point de vue du fonctionnement du centre d’information. Pour cette raison, il est assez important de rechercher des méthodes d’administration thermique très développées.

Selon les informations recueillies par Microsoft, qui expérimente les réservoirs d’immersion LiquidStack dans ses installations Azure, certains chipsets de serveur peuvent être overclockés de plus de 20% grâce à la gestion thermique supérieure qui vous est proposée.

Dunk du serveur Microsoft

Serveurs immergés dans un fluide diélectrique au centre d’information de Microsoft. (Historique de crédit photo : Microsoft)

L’option pour des charges de travail d’IA pleines et exigeantes nettement plus rapides avec le refroidissement par immersion pourrait avoir de grands résultats dans presque tous les secteurs, de la finance et de la pharmacie à la production et plus encore. Il est probable que nous aurions pu en finir avec les vaccins Covid encore plus rapidement, par exemple.

Comme Capes le décrit, l’immersion ouvre également des possibilités dans le contexte du style de rack et du format d’installation. Principalement parce qu’il n’y a plus de temps pour les dissipateurs de chaleur encombrants, une plus grande quantité de serveurs peut être compressée dans une région beaucoup plus petite.

En théorie, cela signifie généralement que la densité de calcul des installations du centre d’information pourrait être améliorée d’une marge considérable, sans qu’il soit nécessaire d’améliorer les processeurs de serveur ou d’augmenter l’empreinte physique réelle.

Il y a aussi des ramifications clés à la périphérie, là où la maison arrive à une qualité supérieure, mais de plus en plus d’informatique devrait prendre place dans les années à venir. La capacité de compresser une électricité de calcul accrue dans une maison plus compacte pourrait permettre une variété de nouvelles situations d’utilisation de l’informatique de pointe dans des environnements suburbains et même urbains, réduisant la latence à pratiquement zéro.

Capes suggère même qu’il est possible que le refroidissement par immersion liquide se répercute éventuellement sur le secteur de la consommation, ouvrant probablement la voie à la technologie ultérieure de plates-formes de jeu monstrueuses.

« Fondamentalement, nous vivons une période vraiment remarquable. Je pense que la transformation est difficile, mais c’est vraiment sérieux et nous connaissons une formidable traction sur le marché », a ajouté Capes.

« Nous assistons à une véritable renaissance du domaine des semi-conducteurs et des composants, qui ne fera que prendre en charge l’accélération de l’immersion dans les liquides. »

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