Det å bruke væske til å kjøle ned datamaskiner, er ikke noe nytt. Tvert imot er det ganske vanlig i store deler av spekteret av datamaskiner, fra overklokkede spill-PC-er til superdatamaskiner. Årsaken er at væske har en mye større evne til å overføre varme enn det luft har.
Det Microsoft nå har tatt i bruk, er derimot ikke så vanlig. Selskapet plasserer nemlig bladservere i en tank som er fylt med væske. Men væsken er på ingen måte kjølig når serverne er i drift. Tvert imot vaker temperaturen rundt 50 grader Celsius, som er kokepunktet til væsken. Væsken er levert av 3M og har dielektriske egenskaper som gjør den til en effektiv isolator.
Drypper ned igjen
Effekten av kokingen bidrar til at varmen ledes vekk fra prosessorene. Dampen stiger opp til lokket på tanken, som er utstyrt med kjølerør som får dampen til å kondensere og dryppe ned på serverne igjen. Kjølerørene leder varmen videre til et væskeløst kjølesystem.
– Vi er den første nettskyleverandøren som kjører to-faset, nedsenket kjøling i et produksjonsmiljø, sier Hysam Alissa, en maskinvareingeniør i Microsofts avdeling for avansert datasenterutvikling i Redmond, Washington, i en pressemelding.
Kjøletanken er i bruk ved et datasenter som ligger på østbanken av Columbia River i den samme delstaten. Serverne i tanken brukes for tiden til å håndtere epost og annen kommunikasjon mellom Microsoft-ansatte.
Åpner for overklokking
Noe av årsaken til at Microsoft utforsker denne kjøleteknologien, er behovet for mer effektiv kjøling. Ifølge selskapet har det effektbruken til enkelte CPU-er blitt økt fra 150 til 300 watt. I tillegg brukes stadig mer grafikkprosessorer (GPU-er), hvor hver brikke kan trekke så mye som 700 watt. Denne elektriske effekten blir gjort om til varme i brikkene og må ledes vekk.
Microsoft ønsker å kunne hente ut enda mer regnekraft fra serverne i perioder hvor behovet plutselig stiger kraftig. Dette gjøres ved å overklokke prosessorene i serverne i disse periodene. Dette krever gjerne økt arbeidsspenning og dermed større varmeutvikling.
Egnet for kanten
Selv om det gjenstår å bevise, regner Microsoft med at serverne som er nedsenket i væsken vil ha redusert feilrate. Dersom dette stemmer, kan det åpne for en vedlikeholdsmodell hvor komponenter som feiler ikke erstattes middelbart, blant annet for å unngå væsketap. Tanken kan dermed spesielt egne seg på steder hvor det er krevende å drive vedlikehold.
Det at serverne i tillegg kan pakkes tett sammen i tanken, kan bidra til kortere svartider, noe som er spesielt aktuelt i forbindelse med databehandling på kant («edge computing») og 5G.
Microsoft ser for seg at slike servertanker kan være direkte tilknyttet 5G-tårn og for eksempel brukes i forbindelse med kjørende biler.
Dette ligger uansett et stykke fram i tid.
– Dette første skrittet handler om å gjøre folk komfortable med konseptet og å vise at vi kan kjøre produksjonsoppgaver, sier Christian Belady, leder av Microsofts avdeling for avansert datasenterutvikling i Redmond, i pressemeldingen.
