W grudniu 2021 roku uczestniczyłem w warsztatach organizowanych przez agencję Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E), działającą przy Departamencie Energii USA (DOE). Razem z innymi partnerami z branży dyskutowaliśmy na temat zużycia energii elektrycznej w centrach danych. Przewiduje się, że do 2030 r. centra przetwarzania danych będą zużywać aż osiem procent światowej energii elektrycznej. Ostatnie miesiące to czas dynamicznego wzrostu popytu na przetwarzanie danych o wysokiej wydajności. Wzrost ten idzie w parze z rosnącym zastosowaniem sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego oraz innych aplikacji, które wymagają przetwarzania i podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym, co niewątpliwie zwiększa zużycie energii.
Podczas warsztatów nadszedł moment, kiedy zaczęliśmy rozmawiać o optymalizacji chłodzenia w centrach danych. Obecne systemy chłodzenia powietrzem, a nawet dostępne technologie chłodzenia cieczą, wkrótce nie będą w stanie sprostać wymaganiom chłodzenia mikroprocesorów. Mając na uwadze tę rzeczywistość, DOE opracowało program nagród COOLERCHIPS, skierowany do firm dążących do stworzenia innowacyjnych i wysoce efektywnych technologii chłodzenia dla centrów danych. Głównym celem programu jest „redukcja całkowitego zużycia energii na chłodzenie do mniej niż 5% typowego obciążenia IT w centrum danych, w dowolnym miejscu i czasie w USA, dla systemów przetwarzania danych o dużej gęstości”.
Rozwiązujemy problemy zarządzania ciepłem jako zespół
Firma NVIDIA współpracowała z firmą Vertiv i kilkoma liderami branży z uniwersytetów, startupów i innych dostawców, aby stworzyć system chłodzenia, który pomógł firmie NVIDIA i jej partnerom uzyskać grant w wysokości 5 milionów USD w programie COOLERCHIPS. Zaawansowany projekt systemu chłodzenia, przewidziany na trzy lata, ma na celu rozwiązanie przyszłych wyzwań związanych z efektywnością i chłodzeniem centrów danych, poprzez połączenie dwóch technologii chłodzenia cieczą w jeden system.
W ramach aplikacji COOLERCHIPS zastosowano dwa różne podejścia: bezpośrednie chłodzenie cieczą oraz chłodzenie przez zanurzenie. Jak informuje NVIDIA na swoim blogu, „Na początku mikroprocesory będą chłodzone za pomocą płyt chłodzących, które umożliwiają parowanie cieczy chłodzącej na obudowie intensywnie pracujących procesorów. Następnie ciecz ta jest schładzana, skrapla się i powraca do stanu ciekłego. Następnie całe serwery, wraz z ich elementami o mniejszym zużyciu energii, zostaną umieszczone w hermetycznie zamkniętych pojemnikach i zanurzone w chłodziwie. Będzie to ciecz powszechnie stosowana w lodówkach i klimatyzacji samochodowej, ale jeszcze nie wykorzystywana w centrach danych”.
Takie podejście pozwoliłoby na chłodzenie kontenerowego centrum danych umieszczonego w środowisku o temperaturach sięgających do 40 stopni Celsjusza — zużywające przy tym nawet do 25 razy więcej energii niż dzisiejsze szafy serwerowe. Dodatkowo, propozycja ta byłaby tańsza i nawet do 20% bardziej efektywna niż konwencjonalne metody.
Innowacje przyszłości
Programy tego typu nie tylko umożliwiają osiągnięcie istotnego postępu w naszej branży, ale również są zgodne z planem Vertiv dotyczącym innowacji i rozwoju nowych produktów. W przeszłości na blogu opisywałem, jak zespół innowacji Vertiv dąży do zwiększenia elastyczności organizacji w tworzeniu produktów dostosowanych do trendów i zakłóceń w branży. Dążymy do osiągnięcia tego celu przez formalizację procesów rozwoju produktów, patrzenie kilka lat w przód i analizowanie, które technologie będą potrzebne do obsługi przyszłych zastosowań. Mimo że rozwiązanie technologiczne, stworzone przez NVIDIA i jej partnerów, jest wciąż w fazie koncepcji, projekt COOLERCHIPS jest przykładem skutecznego wykorzystania tych procesów przez zespół innowacji Vertiv do opracowywania rozwiązań, które sprostają przyszłym zakłóceniom technologicznym i infrastrukturalnym.
Programy takie jak COOLERCHIPS zwiększają nasze możliwości badawczo-rozwojowe, otwierając możliwości tworzenia innowacyjnych technologii, które bez naszego udziału mogłyby nie uzyskać odpowiedniego finansowania. Z niecierpliwością oczekujemy na podobne projekty, które są zgodne z naszymi celami biznesowymi i pomagają naszym klientom oraz partnerom przygotować się na przyszłość naszej branży.
Jeśli chcesz podzielić się przemyśleniami lub uwagami dotyczącymi innowacji, skontaktuj się ze mną. Chętnie poznam Twoje pomysły.
