مایکروسافت سرورهای ابری خود را کاملا در وان مایع سرد غوطه‌ور کرد
راهکارهای پیشرفته ردموند برای کاهش مصرف انرژی و خنک‌کنندگی بیشتر
مایکروسافت مرتبا به دنبال استفاده از راه‌کارهایی برای کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی در محیط‌های ابری، سرور و مرکزداده است. این شرکت پس از اینکه یک مرکزداده خود را به طور کامل در آب دریاف فرو برد؛ اکنون به سراغ راهکارهای خنک‌کنندگی مایع سرد رفته است.
ردموند خبر داد سرورهای سرویس‌های ابری خود را به طور کامل در مایع سرد غوطه‌ور کرده است تا کارایی بهبود پیدا کرده و انرژی کمتری برای خنک‌کنندگی آنها مصرف شود. اکنون، این شرکت یک مجموعه از سرورهای در مایع سرد راه‌اندازی کرده است.
راه‌کار خنک‌کنندگی مایع سرد تازه نیست و بیش از دو دهه است در صنعت سرور و مرکزداده مطرح شده ولی مایکروسافت ادعا می‌کند «اولین ارائه‌دهنده ابری (کلاود) است که در محیط خود از سیستم سرمایشی مایع سرد غوطه‌ور شده دو فاز» استفاده می‌کند.
در این روش، رک‌های سرور به طور کامل در مایع سرد و غیررسانایی غوطه‌ور شده و از این طریق گرمای تجهیزات الکتریکی کاهش پیدا می‌کند. مایع سرد استفاده شده توسط مایکروسافت مبتنی بر فلوئورکربن است که می‌تواند در برخورد مستقیم با تجهیزات الکتریکی داغ، گرما را گرفته و آنها را خنک کند. این مایع قدرت گرمایشی تا ۱۲۲ درجه فارنهایت یا ۵۰ درجه سانتی‌گراد را دارد و دوباره می‌تواند متراکم و خنک شده به سیستم بازگردانده شود.
در این سیستم سرمایشی، مایع سرد در یک فضای حلقه بسته جریان داشته و دیگر نیازی به استفاده از چیلرهای آبی یا جابه‌جایی مایع و منبع‌های نگهداری آن نیست تا هم در مصرف انرژی و هم هزینه‌ها صرفه‌جویی صورت گیرد.
کریستین بلادی، نائب رئیس گروه توسعه پیشرفته مراکزداده مایکروسافت در گفت‌وگو با سایت ورج می‌گوید: «این اساسا یک وان است. رک‌ها به طور کامل در وان دراز کشیده و چیزی که شما می‌بینید؛ درست مانند جوشیدن آب در دیگ است. دیگ شما در خانه در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد در حال جوشیدن است ولی اینجا دیگ جوش در دمای ۵۰ درجه می‌جوشد.»
این نوع مایع خنک‌کننده در سال‌های اخیر توسط ماینرها برای استخراج بیت‌کوین و سایر رمزارزها استفاده شده است. مایکروسافت در چند سال گذشته از این مایع سرد به طور آزمایشی استفاده کرده و حالا بر آن شده در برابر افزایش تقاضاها برای ارائه سرویس‌های ابری و ترافیک نرم‌افزارهای پیچیده و هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشینی؛ از این فناوری سود ببرد.
در حال حاضر، بیشتر مراکزداده از هوای سرد برای سیستم سرمایشی خود استفاده می‌کنند. هوای بیرون از مرکزداده را به درون محیط مرکزداده کشیده و با پایین آوردن دمای آن به زیر ۳۵ درجه سانتی‌گراد با تبخیر، آن را برای خنک‌سازی تجهیزات سرور و رک آماده می‌کنند. در این پروسه دمای آب زیادی مصرف می‌شود و مصرف انرژی بالا است. در روش جدید مایع سرد مایکروسافت، به طور کلی مصرف آب در مراکزداده از بین می‌رود و دیگر نیازی به چیلرها و منبع‌های نگهداری آب نیست. این موضوع برای مراکزداده بسیار اهمیت دارد.
این وان سرور به مایکروسافت اجازه می‌دهد سخت‌افزار بیشتری را در کنار هم بسته‌بندی کند و تراکم سرورها را افزایش دهد که در مقایسه با خنک‌کننده‌های هوا سنتی، فضای کمتری می‌گیرد. مایکروسافت در حال استفاده از این فناوری برای مصارف داخلی است ولی قصد دارد در آینده به طور گسترده‌ای برای کسب‌وکارهای مختلف در دسترس قرار دهد.
فعلا این سیستم مایع سرد در یک مرکزداده کوچک و به اندازه یک رک مورد استفاده قرار گرفته است و قرار است در مرحله بعدی برای چندین رک راه‌اندازی شود.
جمع‌آوری آب توسط مایکروسافت
همچنین، مایکروسافت باید پیامدهای قابلیت اطمینان این سیستم خنک‌کننده جدید و انواع مختلف بار کاری که می‌تواند تحمل کند؛ به‌ویژه برای مصارف کلاود و هوش مصنوعی را بررسی کند. آنها انتظار قابلیت اطمینان بسیار بیشتری از این سیستم نسبت به خنک‌کننده‌های سنتی دارند. آنها در پروژه Project Natick متوجه شدند از بین بردن رطوبت و اکسیژن در محیط‌های مرکزداده چقدر در افزایش قابلیت اطمینان رک‌ها و سرورها موثر است.
در پروژه Project Natick، مایکروسافت یک مرکزداده کامل را با ۸۶۴ سرور و ۲۷.۶ پتابایت فضای ذخیره‌سازی، به طور کامل در آب دریای اسکاتلند غرق کرد. این مرکزداده کف دریا و به مدت یک سال قرار داشت و مایکروسافت فهمید که میزان خرابی‌ها به یک هشتم مراکزداده زمینی کاهش پیدا کرده است. رطوبت و اکسیژن باعث خوردگی تجهیزات می‌شوند و مایکروسافت می‌خواهد به میزان زیادی آنها را در مراکزداده کاهش دهد.
اما مایکروسافت اهداف دیگری هم در این پروژه دارد؛ از جمله مقابله با کمبود آب در کره زمین است. این شرکت متعهد شده است تا سال ۲۰۳۰ بیش از آنچه که متعهد شده است؛ مصرف آب را کاهش داده تا به جلوگیری از نابودی آب کمک کند. مایکروسافت می‌خواهد با جمع‌آوری آب باران در محل دفاتر خود و جمع‌آوری میعانات تهویه هوا برای آب‌رسانی به گیاهان در این پروژه‌های محیط زیستی کمک کند.
مایکروسافت در سال ۲۰۱۹ نزدیک به ۸ میلیون متر مکعب آب از سیستم‌های شهری و دیگر منابع محلی برداشت کند. این میزان در سال ۲۰۱۸ نزدیک به ۷ میلیون متر مکعب بود.
