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微软在Azure数据中心运行两阶段浸入式冷却
发布时间:2021-04-07 发布者:FebHost

微软多年来一直在测试两相液体浸没冷却技术。官员们于4月6日表示,现在,它开始在其Azure数据中心中实施该技术,首先是从位于华盛顿州昆西的数据中心开始。


官员们说,这种两阶段浸入式冷却的生产环境部署是该公司提供更强大,更可靠,更环保的数据中心的下一步。


与其他主要的云供应商一样,Microsoft一直在使用空气来冷却越来越热的处理器,尤其是在运行某些工作负载时。高管们说,由于液体中的传热“比空气效率高几个数量级”,因此随着时间的推移,浸入式冷却可能是更好的解决方案。


谷歌已经在其数据中心部署了液体冷却系统,以满足其Tensor Processing Unit AI处理的强大需求。微软声称自己是第一个围绕浸入式冷却的“两相”部分旋转的人。


通过单相冷却,流体保持液态,热量通过自然对流或强制对流传递。在这方面,单相冷却就像空气冷却。公司官员解释说,热的流体反过来通过热交换器排出热量,然后循环回去。但是两相冷却是被动发生的。当流体与生热组件接触时,流体从液体状态变为蒸汽状态并自然上升,将热量作为潜能传递。微软高管说,蒸气将冷凝器的热量排走,并自然地转变回液态。


加密货币/比特币采矿业是液浸冷却的伟大先驱,它可以用来冷却记录数字货币交易的芯片。官员们说,微软一直在研究用于AI等高性能工作负载的液浸冷却,并发现两相液浸冷却可以将任何给定服务器的功耗降低5%到15%。可以在需要时将服务器锁死(以更高的功率运行),而不会出现过热的风险。


液体冷却是一种无水技术。昆西的钢制冷却箱充满了工程解决方案,使服务器可以浸入液体中,并像在任何标准风冷机架中一样发挥作用。流体的沸腾温度为122华氏度(比沸腾的水温低90度)。穿过储罐并允许蒸汽冷凝的线圈连接到一个单独的闭环系统,该系统使用流体将热量从储罐传递到位于储罐的容器外部的干式冷却器。


到目前为止,Microsoft在超大规模Azure数据中心中只有一个运行工作负载的容器。在接下来的几个月中,Microsoft团队将对该技术进行一系列测试。


微软杰出工程师克里斯蒂安·贝拉迪(Christian Belady)表示:“超级计算已经使用这种技术数十年了,因此风险确实没有那么高。”他也是数据中心高级开发部副总裁。“目标是我们将其部署到我们所有数据中心区域,但是要到达目的地,还有许多步骤。”


Belady指出,Microsoft的“ Project Natick”海底数据中心的工作 表明,从环境中除去湿气和氧气后,系统的可靠性得到了提高。由于腐蚀造成的故障会大大减少。


他说:“通过浸入,您会得到类似的结果。从本质上讲,您是在置换氧气和水分。”


Microsoft正在继续研究其他液体冷却技术,包括冷板,该技术通常依赖于装有液态制冷剂的管道。贝拉迪说,微软认为两者都有潜在的机会,但是由于沉浸是“基础架构的一次性设计成本”,而服务器世代之间不需要任何工程设计,因此沉浸式使用可能会得到更广泛的应用。