पानी के नीचे समर्पित सर्वर, सचमुच! सर्वरों में मछली पालन के लिए संभावनाएँ?!

हम सभी जानते हैं कि पानी और इलेक्ट्रॉनिक्स एक खतरनाक संयोजन है, लेकिन क्या ऐसा हमेशा होता है? क्या आधुनिक तकनीकें इस दृष्टिकोण को बदलने में सक्षम हैं?



इस लेख में, हम एक तरल में सर्वर रखने की संभावना, फायदे और नुकसान पर विचार करेंगे और संभावित परिचालन समस्याओं पर चर्चा करेंगे। हम दिखाते हैं कि यह सब व्यवहार में कैसे दिख सकता है और वास्तव में काम करता है। और इस सवाल पर भी चर्चा करें कि मछली सर्वर में मछली क्यों कर सकते हैं या नहीं कर सकते :)

एक लंबे समय के लिए, सर्वर के संचालन के दौरान ऊर्जा की हानि और शीतलन की लागतों ने हमारे सहित कई को आराम नहीं दिया, क्योंकि हमारे ग्राहकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले सर्वरों की संख्या लगातार बढ़ रही है, हम तेजी से भविष्य में अपना खुद का डेटा सेंटर (डीपीसी) बनाने के बारे में सोच रहे हैं। और जब पूरे डेटा सेंटर द्वारा खपत ऊर्जा का आधा से अधिक हिस्सा एयर कूलिंग पर खर्च किया जाता है, जिसके कारण 1.7 दक्षता कारक से अधिक नहीं उपकरण के साथ उत्पन्न गर्मी को निकालना संभव है, तो आप आश्चर्यचकित नहीं हैं, लेकिन आप कूलिंग दक्षता में सुधार कैसे कर सकते हैं और ऊर्जा नुकसान को कम कर सकते हैं?



भौतिकी के पाठ्यक्रम से यह ज्ञात है कि वायु ऊष्मा का एक अत्यंत अकुशल संवाहक है, क्योंकि इसकी तापीय चालकता पानी की तापीय चालकता से 25 गुना कम है। यह गर्मी हटाने के लिए थर्मल इन्सुलेशन के लिए अधिक उपयुक्त है। और उसके पास एक बहुत छोटी गर्मी क्षमता है, जिसका अर्थ है कि उसे लगातार गहन रूप से मिश्रित करने और शीतलन के लिए बड़ी मात्रा में आपूर्ति करने की आवश्यकता है। एक और चीज है पानी और तरल पदार्थ। वे समग्र दक्षता गुणांक को बढ़ाने के लिए एक हीट एक्सचेंजर के रूप में डेटा केंद्रों की शीतलन प्रणाली में उपयोग किया जाता है, लेकिन वे सीधे सर्वर से संपर्क नहीं करते हैं, केवल हवा के अंतराल और / या रेडिएटर (उदाहरण के लिए, चिपसेट को ठंडा करने के लिए), जो शीतलन प्रणाली की दक्षता के यांत्रिक गुणांक को बढ़ाने की अनुमति देता है। कूलिंग उद्देश्यों के लिए बाहरी वातावरण का उपयोग करते समय mPUE) 1.2 तक या 1.15 तक।



लेकिन सर्वर को सबसे कुशलता से कैसे ठंडा किया जाए? केवल एक ही रास्ता है - इसे तरल (पूरी तरह से, ढांकता हुआ) में पूरी तरह से जगह देने के लिए, अधिमानतः उच्चतम संभव तापीय चालकता और गर्मी क्षमता के साथ, जिसका सर्वर घटकों पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ेगा। और इस तरह के एक ढांकता हुआ खनिज तेल हो सकता है। यह विचार, अफसोस और सौभाग्य से, नया नहीं था - कई कंपनियां कई वर्षों से विभिन्न रूपों में और विभिन्न क्षमता के साथ इसे विकसित और कार्यान्वित कर रही हैं। आधुनिक प्रौद्योगिकियां आपको "पानी के नीचे" डेटा सेंटर बनाने की अनुमति देती हैं! लेकिन इस समाधान के फायदे और नुकसान क्या हैं?

एक तरल में सर्वर रखने के फायदे और नुकसान

तरल शीतलन पहले से ही ऊर्जा का 95 प्रतिशत तक बचाता है जो आमतौर पर डेटा केंद्रों में ठंडा करने के लिए उपयोग किया जाता है और परिणामस्वरूप, सभी ऊर्जा का 50% तक जो डेटा केंद्र खपत करता है।



तरल शीतलन प्रणाली आपको डाटा सेंटर के निर्माण में 60% तक की बचत करने की अनुमति देती है, क्योंकि महंगी मिर्च, HVAC (हीटिंग वेंटिलेशन एयर कूलिंग) सिस्टम खरीदने की आवश्यकता नहीं है, ठंड / गर्म गलियारों का निर्माण, एक उठाए हुए फर्श का उपयोग करें, आदि।



SSD डिस्क को शीतलक में डुबोया जा सकता है, ज़ाहिर है, जबकि संचालन को बनाए रखते हुए :), किसी भी संशोधन के बिना, बाकी अन्य मानक सर्वर घटकों के रूप में, हार्ड ड्राइव के अपवाद के साथ। हार्ड ड्राइव को अतिरिक्त उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होगी, क्योंकि वे तरल पदार्थों में प्रभावी रूप से घूमने में सक्षम नहीं होंगे।



चूंकि शीतलक एक ढांकता हुआ है (बिजली का संचालन नहीं करता है) - सर्वर को सुखाने और पूरे सिस्टम को कैबिनेट या किसी विशिष्ट सर्वर के साथ काम करने के लिए सूखा करने की कोई आवश्यकता नहीं है। फिर भी, यह तरल गैर विषैले, गंधहीन (न्यूनतम वाष्पीकरण के साथ) होना चाहिए और सर्वर घटकों के प्रति आक्रामक नहीं होना चाहिए, उदाहरण के लिए, तारों के रबर इन्सुलेशन को भंग न करना, आदि। सही और प्रभावी खनिज तेल चुनना आसान काम नहीं है। प्रत्येक खनिज तेल तरल में ठंडा करने के कार्य के लिए उपयुक्त नहीं है। और चयनित तेल के आधार पर, हमें 42-यूनिट कैबिनेट में उपकरण की अलग-अलग अनुमेय शक्ति मिलेगी, जिससे सिस्टम को गर्मी को हटाया जा सकता है।



यदि हम समग्र रूप से तरल में शीतलन दक्षता के बारे में बात करते हैं, तो सिस्टम आपको PUE 1.03 प्राप्त करने की अनुमति देता है। लेकिन यह कैसे संभव है, आप पूछते हैं, अगर शीतलन के लिए खनिज तेल का उपयोग केवल 95% ऊर्जा बचा सकता है? हम 2% की अतिरिक्त दक्षता कैसे प्राप्त कर सकते हैं?



यहाँ उत्तर सरल है, तरल शीतलन आपको ऊर्जा को बचाने की अनुमति देता है जो सर्वर खपत करते हैं, इस तथ्य के कारण कि उन्हें अब शीतलन के लिए कूलर स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है, और इसलिए भी कि चिप्स से धाराओं का रिसाव कम हो जाता है, क्योंकि वे मज़बूती से पृथक और काम करते हैं। एक निरंतर तापमान पर (तापमान परिवर्तन धाराओं के रिसाव में योगदान देता है)। और परिणामस्वरूप, हम शीतलन प्रणाली पर बचत करते हैं, क्योंकि यह अब एक छोटी मात्रा पर कब्जा कर सकता है, क्योंकि इसे कम गर्मी को हटाने की आवश्यकता है। यह ठंडा होने पर उन पोषित 2 प्रतिशत का लाभ देता है, लेकिन हमें न केवल यह मिलता है। सर्वर स्वयं अन्य शीतलन के साथ सर्वर की तुलना में 10-20 प्रतिशत कम ऊर्जा का उपभोग करना शुरू करते हैं। संपूर्ण डेटा सेंटर का PUE बढ़ रहा है।

तरल में सर्वर शीतलन के क्षेत्र में विभिन्न कंपनियों की सफलता

खनिज तेल जंग और धूल से प्रभावी ढंग से रक्षा करने में सक्षम है, इस तथ्य के कारण, कि हवा के विपरीत, उपकरण के जीवन का विस्तार करने के लिए, पानी और ऑक्सीजन शामिल नहीं है। यह गैर विषैले और गंधहीन है, जिसका अर्थ है कि यह व्यावहारिक रूप से वाष्पित नहीं होता है। लेकिन यह अलग-अलग प्रभावशीलता है और सही खनिज तेल का चयन एक वास्तविक कला है।



विभिन्न कंपनियां लंबे समय से इन मुद्दों में घनिष्ठ रूप से शामिल हैं और विभिन्न खनिज तेलों के उपयोग के कारण विभिन्न सफलताएं हैं, और अपने स्वयं के ज्ञान का निर्माण करती हैं। लगभग एक महीने पहले, इंटेल और एसजीआई ने "समाचार" की घोषणा की कि वे सक्षम हैं, इसके लिए खनिज तेल और उनके स्वयं के विकसित शीतलन प्रणाली का उपयोग करने के लिए धन्यवाद, जो तरल पदार्थों में सर्वर के संचालन के लिए प्रदान करता है, कई टन किलोवाट के कैबिनेट से गर्मी हटाने और इससे भी अधिक। लेकिन उनके पास अभी भी समस्याएं हैं, विशेष रूप से, उनके संदेश में यह उल्लेख किया गया है कि उनके खनिज तेल में साधारण ऑप्टिकल केबल काम करने की संभावना नहीं है, जिस कारण से, यह संकेत नहीं है, जाहिर है कि तेल उनके लिए आक्रामक है। समाधान वाणिज्यिक संचालन से दूर है।



एक अन्य कंपनी, जीआरसी, लंबे समय से अधिक प्रभावी खनिज तेल का उपयोग कर रही है, एक तैयार वाणिज्यिक समाधान प्रदान करती है और इसी तरह की समस्याएं नहीं होती हैं, इसे लंबे समय तक "समाचार" के रूप में प्रकाशित नहीं किया है, और उनके अनुसार वे कैबिनेट से 100 किलोवाट तक गर्मी हटाने में सक्षम हैं और अधिक, जिसका अर्थ है कि इंटेल की सफलता को पार कर गया! इसलिए आपको जो कुछ भी चाहिए वह सभी समाचारों से अधिक महत्वपूर्ण है। यदि एक कंपनी "पता-कैसे" का दावा करती है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि दूसरा एक बेहतर नहीं है, कुछ उनके लिए एक नई दिशा में अपनी यात्रा की शुरुआत में हो सकते हैं :) जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, इंटेल अभी भी वाणिज्यिक संचालन से बहुत दूर है। यह निर्णय, लेकिन इसके बिना, अंत में, किसी भी कंपनी का निर्णय नहीं होगा।

संभावनाओं

आज के मदरबोर्ड पर, एक एयर कूलर के रूप में उपयोग के लिए गर्मी लंपटता को अधिकतम करने के लिए एक दूसरे से "विशाल" दूरी पर सर्किट स्थापित किए जाते हैं, जो एक बहुत ही अयोग्य कूलर है। तरल में शीतलन के लिए धन्यवाद, अधिक कसकर पैक सर्किट के साथ सर्वर का उत्पादन शुरू करना संभव है जो तरल में काम को ध्यान में रखते हैं और तरल द्वारा गर्मी लंपटता की संपत्ति है, क्योंकि तरल में हवा की तुलना में केवल उच्च तापीय चालकता नहीं है, लेकिन बहुत अधिक गर्मी क्षमता है। तिथि करने के लिए सबसे प्रभावी खनिज तेलों में एक गर्मी क्षमता होती है जो हवा की गर्मी क्षमता को 1200 से अधिक बार से अधिक होती है!



यह सब न केवल अधिक कुशलता से गर्मी को दूर करने की अनुमति देता है, बल्कि शीतलन प्रणाली को रोकने के मामले में भी, तापमान में वृद्धि के कारण एक महत्वपूर्ण स्थिति में काम के संक्रमण से पहले इसे ठीक करने के लिए अधिक समय पाने के लिए, क्योंकि तरल के गुण (बड़ी गर्मी क्षमता और घनत्व) इसे बहुत अधिक अवशोषित करने की अनुमति देते हैं गर्मी, जबकि तरल अपने आप से ज़्यादा गरम नहीं होता है, जिससे समय में "महत्वपूर्ण ओवरहीटिंग" की दहलीज आगे बढ़ती है।

उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों के संचालन के दौरान तरल पदार्थ, ऊर्जा और अंतरिक्ष को बचाने वाले सुपर कंप्यूटरों के लिए बहुत बड़ी संभावनाएं भी खुल रही हैं।



सबसे अधिक संभावना है, भविष्य में कोई कंप्यूटिंग और सर्वर उपकरण नहीं होगा जो तरल में विसर्जन के बिना काम कर सकता है। फायदे बहुत बड़े हैं, व्यावहारिक रूप से कोई कमियां नहीं हैं, सिवाय इसके कि अलमारियाँ अब खड़ी नहीं, बल्कि क्षैतिज रूप से रखी जानी चाहिए, जो कुछ हद तक असामान्य है। इसके कारण, डेटा सेंटर में उपकरणों के "घनत्व" को बढ़ाना संभव है, साथ ही साथ सुरक्षा का एक अतिरिक्त स्तर प्रदान करना संभव है। यदि प्राकृतिक आपदा के परिणामस्वरूप डेटा सेंटर अचानक पानी से भर जाता है - तो पानी सर्वरों को प्रभावित नहीं करेगा, क्योंकि वे पहले से ही एक अलग घनत्व के साथ तरल में डूबे हुए हैं, लेकिन एक ही समय में अलमारियाँ में मज़बूती से सील कर दिया जाता है।

लिक्विड कूलिंग इन नंबर्स

निर्माण के दौरान 60% से अधिक धन की बचत:

- महंगी चिलर खरीदने की आवश्यकता नहीं है, एचवीएसी (हीटिंग वेंटिलेशन एयर कूलिंग) सिस्टम;
- ठंड / गर्म गलियारों के निर्माण की आवश्यकता नहीं है, एक उठाए हुए फर्श का उपयोग;
- जनरेटर की संख्या, निर्बाध बिजली की आपूर्ति (यूपीएस) बैटरी की एन इकाइयों द्वारा कम खपत के कारण होती है, कम खपत के कारण - - तरल में काम करते समय इस उपकरण द्वारा ऊर्जा;
- एयर-कूल्ड डेटा सेंटर के निर्माण के दौरान वाॅट प्रति इन्फ्रास्ट्रक्चर की लागत 73% से कम है, और यदि डेटा सेंटर ठंडा करने के लिए बाहरी वातावरण का उपयोग करता है, तो 55% तक;
- प्रति सर्वर इन्फ्रास्ट्रक्चर की लागत क्रमशः 86 और 70 प्रतिशत का लाभ देती है।

ऑपरेशन के दौरान 50% से अधिक की बचत:

- उपकरण, एक तरल पदार्थ में होने से, 10-20% कम ऊर्जा की खपत होती है, जो प्रकार पर निर्भर करता है, कूलर की अनुपस्थिति और चिप्स से धाराओं के नुकसान के कारण, उनके मरने और उनके निरंतर तापमान को सुनिश्चित करने के कारण;
- 90-95% ऊर्जा को तरल में सर्वरों के ठंडा होने और डेटा सेंटर में बड़े आकार के शीतलन प्रणालियों की अनुपस्थिति के कारण बचाया जाता है, क्योंकि अब खनिज तेल में सर्वर के साथ कैबिनेट से गर्मी को वाष्पीकरणीय कूलिंग टॉवर (कोई मैकेनिक, केवल पानी के वाष्पीकरण) या सर्किट का उपयोग करके प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। ठंडे पानी के साथ;
- पारंपरिक शीतलन प्रणालियों के परिशोधन से जुड़ी कोई लागत नहीं है, एन इकाइयों के संदर्भ में ऊर्जा आपूर्ति प्रणालियों की लागत में काफी कमी आई है, इस तथ्य के कारण कि आपको कम यूपीएस बैटरी शामिल करने की आवश्यकता है;
खनिज तेल लगभग हमेशा के लिए है, इसे बदलने की आवश्यकता नहीं है और डेटा केंद्रों में अन्य कूलर के विपरीत (लगभग रिसाव के मामलों को छोड़कर) को जोड़ने की आवश्यकता नहीं है;
- यदि औसत सर्वर उपयोग की गई कूलिंग विधि के आधार पर, लगभग 230-270 वाट बिजली और 50-170 वाट शीतलन का उपभोग करता है, तो एक तरल में ठंडा करने से सर्वर की औसत ऊर्जा खपत 210 वाट तक कम हो जाती है, और इसके ठंडा होने के लिए आवश्यक ऊर्जा लगभग 10 है वाट!



आप खनिज तेल में डूबे 42 यूनिट कैबिनेट से 100 किलोवाट से अधिक गर्मी ले सकते हैं! और विभिन्न घटकों के लिए सर्वर हार्डवेयर की लागत को भी 50% तक कम कर सकते हैं, और सभी क्योंकि अब लगातार ऑपरेटिंग तापमान हवा की तुलना में लगभग 20 डिग्री कम है, डर के बिना भी डेस्कटॉप घटकों का उपयोग करने की संभावना है, क्योंकि वे काम करते हैं जब बहुत कम तापमान।

"पनडुब्बी" सर्वर से तरल-कूल्ड पीसी तक, या घर पर तरल में वर्कस्टेशन कैसे बनाया जाए

बेशक, यह विचार व्यक्तिगत कंप्यूटर बाजार में इस तरह के व्यापक उपयोग को प्राप्त नहीं करेगा, बस इसलिए कि अधिकांश ने लैपटॉप और अन्य गैजेट्स पर स्विच किया है, टॉवर वर्कस्टेशन अक्सर पेशेवरों द्वारा ही उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि उन्हें महान प्रदर्शन की आवश्यकता होती है और गर्मी की एक बड़ी मात्रा को हटाने। तो उनके लिए, एक तरल में अपने अमूल्य लोहे का विसर्जन बहुत उपयोगी हो सकता है!

यह पता चलता है कि घर पर यह मुश्किल और संभव नहीं है, इसके अलावा, यह कई मौन प्रशंसकों द्वारा काफी समय से किया गया है। कुछ कंपनियां क्रिस्टल प्लस 70T खनिज तेल के आधार पर टर्नकी समाधान खरीदने की भी पेशकश करती हैं, जो बाजार में उपलब्ध है और प्रयोगकर्ताओं के अनुसार इस कार्य के लिए आदर्श है, इसकी गर्मी क्षमता हवा की तुलना में 750 गुना अधिक है और इसकी तुलना में कम घनत्व है पानी।



मिक्सिंग तरल को एक खनिज तेल या यहां तक ​​कि एक साधारण कंप्यूटर कूलर के माध्यम से हवा पास करके बाहर किया जा सकता है, जो हवा की तुलना में खनिज तेल में बहुत अधिक धीरे-धीरे घूमता है, लेकिन इसकी दक्षता को बरकरार रखता है। पानी के वाष्प के साथ क्या करना है, इस सवाल के लिए, जब खनिज तेल तेल में मिल जाएगा, जब हवा मिश्रण के लिए पारित हो जाती है, डेवलपर्स का जवाब है कि विभिन्न घनत्व (पानी में अधिक) के कारण, पानी "एक्वैरियम" के बहुत नीचे जमा होगा, जहां यह स्थित नहीं है। किसी भी बिजली के घटक, लेकिन उन्होंने अभी तक नहीं देखा है कि लंबे ऑपरेशन के दौरान कम से कम पानी की एक छोटी मात्रा दिखाई देती है, अन्यथा टैंक एक "लावा दीपक" जैसा दिखने लगेगा।

मैं मछली को सर्वर में तैरना चाहता हूं! वहां मछलियां फेंको!

मैं यह स्वीकार करने की हिम्मत करता हूं कि पानी के नीचे विभिन्न मछली देखना एक अविस्मरणीय आनंद है। मैं एक गोताखोर हूँ और मैं उष्णकटिबंधीय या बहुत उष्णकटिबंधीय मछली के साथ मछलीघर के रूप में घर पर एक कार्य केंद्र को मना नहीं करूंगा।

लेकिन अफसोस, जेनेटिक इंजीनियरिंग अभी भी आईटी में फैशन के पीछे है, मछली मर जाती है, अगर उन्हें खनिज तेल में रखा जाता है, तो इसके गुण मछली द्वारा आवश्यक पानी से बहुत दूर हैं। आइए उम्मीद करते हैं कि यह विचार, या तो नई प्रौद्योगिकियों के उपयोग के माध्यम से, या आनुवंशिक इंजीनियरिंग के माध्यम से, किसी के लिए भविष्य में लागू करना संभव होगा, लेकिन अब आप रोबोट मछली का उपयोग कर सकते हैं!

मैं पहली बार एक रोबोट बॉक्सफ़िश का ऑर्डर करूंगा!



ठीक है, निश्चित रूप से, हमारे भविष्य के पानी के नीचे डेटा सेंटर (जिनके विचारों में मुझे कोई संदेह नहीं है) के निर्माण का समर्थन करने के लिए मत भूलना - हमारे लिए समर्पित सर्वर ऑर्डर करें , अब तक नीदरलैंड और यूएसए में $ 49 से शुरू हो रहा है, और भविष्य में बैरियर रीफ पर!