Dell проектирует системы жидкого охлаждения для дата-центров eBay

10 июня 2016 г. | Категория: Мир

Не секрет, что в борьбе воды и воздуха за большую эффективность в охлаждении мощнейших ЦОДов выиграет вода. Использование жидкости для охлаждения процессоров в серверах дата-центра уже всем привычно, однако, в то время как некоторые интернет-сервисы развивают с каждым разом все более сложные наборы внутренних серверных возможностей, таких как анализ Big Data или машинное самообучение, дата-центры, в которых они размещаются, принимают вызовы от компаний с суперкомпьютерными возможностями.

Наш пример – опыт компании «eBay». Специальное подразделение компании Dell, которое занимается разработкой пользовательских технологий для операторов крупнейших мировых ЦОДов, спроектировало систему на водяной основе для охлаждения серверных процессоров, которые, были доработаны «Intel» по заказу «eBay».

Звучит знакомо, но эта система отличается от своих предшественниц. Вода из градирни подается к каждому процессору в серверных стойках. Распределительные элементы, которые обычно являются связующим звеном между градирнями и серверными стойками, отсутствуют как данность.

Другая отличительная особенность проекта под кодовым названием «Triton» заключается в возможности использовать воду температурой выше привычных стандартов. В дата-центре «eBay» уже эксплуатируется СЖО от «Dell», которая использует воду с температурой до плюс 33 градуса Цельсия, поскольку индивидуальный ЦПУ работает на очень высокой тактовой частоте и с высоким энергопотреблением. Но если использовать «Triton» на процессорах с низким потреблением энергии, температура воды могла бы спокойно достигать плюс 60 градусов.

Модифицированный процессор

Процессор «eBay», которому как раз и нужно максимальное охлаждение, является модифицированной версией последних разработок «Intel» из серии Xeon E5 v4. Самый производительный процессор из этой серии работает на 22 ядрах с расчетной мощностью 145Вт. Процессор, что стоит в дата-центре eBay, был модифицирован для работы с большей эффективностью: у него 20 ядер, но расчетная мощность достигает 200Вт.

Компания «Intel» в течение нескольких лет занимается разработкой процессоров для таких крупных операторов, как «eBay», «Facebook» и «Amazon», и этот бизнес нереально взлетел за последние три года. Это было обусловлено большим спросом на такие процессоры облачных провайдеров таких как «Amazon», которым необходимо запускать все более и более мощные сервера.

Архитектура масштабируемого шкафа. Фактор ширины – 21 дюйм

«Triton» является архитектурой масштабируемой стойки, то есть все компоненты, что будут установлены в шкаф, включая серверы, спроектированы как единая цельная система. Это абсолютно другой подход к архитектуре ЦОДов, созданный специально для крупных дата-центров.

Раньше вендоры фокусировались на разработке самодостаточных индивидуально спроектированных шкафов, будь то шкафы под серверы, юниты или маршрутизаторы. В случае с новым типом архитектуры такие базовые ресурсы, как мощность, система охлаждения или коннективити, могут быть разделены между узлами для пущей эффективности, а такие компоненты как карты памяти или ЦПУ могут быть заменены по отдельности без необходимости замены всего сервера. «Triton» работает в серверных стойках шириной в 21 дюйм, они похожи на стойки и шкафы, который делали «Facebook» под проект «Open Compute».

Транспортировка воды напрямую к процессору

Вода буквально путешествует по системе от градирни к шкафу, а отдельные трубы уже переводят ее непосредственно к каждой стойке и охлаждаемой плате, которая находится над каждым ЦПУ. Единственные рабочие насосы в этой системе созданы для циркуляции воды между градирней и зданием.

В дата-центре отсутствуют дополнительные насосы между чиллерами и блоком подготовки воздуха для серверного помещения, а также распределительные элементы, как в традиционных дата-центрах с водяным охлаждением, что делает всю систему намного более энергоэффективной. «Энергия, необходимая для охлаждения ЦПУ в стойке равна нулю», - заявляет Остин Шелнатт, главный инженер по теплотехнике «Dell».

По словам аналитиков «Dell», PUE «Triton» равен 1.03. Для сравнения: у среднего современного дата-центра показатели равны 1.7, согласно последнему докладу за 2014 год от Uptime Institute. Как утверждают в «Dell», каждые сервер, стойка и шкаф обладают механизмом защиты от утечек и возможностью экстренного отключения. Система также заимствует разработки системы безопасности от утечек у военных, заявляют «Dell».

Теги: Мир, Dell, eBay, Project Triton, системы охлаждения