Zwei-Phasenkühlung: Microsoft versenkt Cloud-Server in Flüssigkeit
Microsoft versenkt testweise Hardware in einer nicht leitenden Flüssigkeit, welche die Kühlung übernimmt.
(Bild: Gene Twedt / Microsoft)
Nicht leitende Flüssigkeit, in die Server-Hardware versenkt wird, könnte Rechenzentren künftig kompakter und effizienter machen. Microsoft testet das Prinzip zurzeit mit einem Container in der eigenen Azure-Cloud und der Option, den Einsatz in Zukunft auszuweiten.
Bei diesen Containern kommen Prozessoren, GPU-Beschleuniger und andere Komponenten ohne große Kühlkörper aus. Stattdessen verdampft die Kühlflüssigkeit von 3M bei einem Siedepunkt von 50 Grad Celsius am Chip und transportiert dadurch die Abwärme weg. Radiatoren im Deckel kühlen den Dampf herunter, der dadurch kondensiert und wie Regen zurück ins Becken fällt.
Die Radiatoren wiederum sind an einem eigenen, externen Kühlsystem angeschlossen. Metallplatten an den Chips erhöhen lediglich die Kontaktfläche zur Flüssigkeit. Das Prinzip hat sich Microsoft von Krypto-Minern abgeschaut, wie die Firma im Blog zugibt.
Flüssigkeitskühlung in Microsofts Azure-Cloud (4 Bilder)
Kompakter und effizienter
Die Hardware lässt sich durch die wegfallenden Kühlkörper kompakter verbauen als bei klassisch luft- oder wassergekühlten Systemen. Zudem bleiben die Komponenten durch den Siedepunkt bei 50 Grad Celsius kühler, was die Leistungsaufnahme laut Microsoft um 5 bis 15 Prozent senkt. Das spart langfristig Stromkosten und schont die Umwelt, ermöglicht aber auch eine Übertaktung zu Stoßzeiten, wenn kurzfristig besonders viel Rechenleistung benötigt wird. Durch den Wegfall von Systemen mit Verdunstungskühlung soll zudem der Wasserbedarf sinken.
Nach Erfahrungen mit Projekt Natick, bei dem Microsoft Hardware-Container im Meer versenkt hat, glauben die verantwortlichen Ingenieure, dass Hardware ohne Luftkontakt deutlich seltener ausfällt. Bei den mit Gas gefüllten Meer-Containern sanken die Defekte etwa auf ein Achtel.
Neue Testsysteme mit Flüssigkühlung will Microsoft redundant aufbauen, sodass diese auch bei einzelnen Defekten weiterarbeiten könnten. Dadurch würden die Container länger ohne Wartungsbedarf weiterarbeiten und ließen sich wirtschaftlich luftdicht abschließen, sodass kein Dampf austritt. Somit wäre auch der Einsatz an abgeschiedenen Orten möglichen, beispielsweise an 5G-Sendemasten.
(mma)
