Традиционно серверные помещения в ЦОД используют воздушную схему охлаждения: в серверах имеются свои вентиляторы, а между стойками организуются «горячие» и «холодные» коридоры. Но мощности растут, вместе с ними растёт тепловыделение процессоров и ускорителей. Именно поэтому, в свете появления новых серверных процессоров Intel и AMD, а также ускорителей NVIDIA A100 и AMD MI100, владельцы крупных ЦОД стали активнее присматриваться к более прогрессивным методам охлаждения - жидкостным.

Проблема не является надуманной: воздушные системы охлаждения в ЦОД с традиционной компоновкой уже работают на пределе своих возможностей, а новые поколения чипов обещают дальнейший рост тепловыделения. Так, процессоры Intel Ice Lake, которые сменят поколение Cooper Lake, будут иметь теплопакет в районе 250-300 ватт против прежних 150-250 ватт.

Третье поколение серверных процессоров AMD EPYC под кодовым названием Milan обещает прирост производительности около 15-20%, но следует ожидать и роста тепловыделения. Уже сейчас EPYC 7763 может выделять до 280 ватт. А ускоритель NVIDIA A100 легко выдаст и все 400 ватт. И именно поэтому крупные ЦОД смотрят в сторону альтернативных способов охлаждения.

Жидкостное охлаждение серверов может быть реализовано по-разному, но один из самых простых и эффективных способов - использование погружных ванн, наполненных высокомолекулярным электрически нейтральным теплоносителем. Такие жидкости, к примеру, выпускает компания 3M под марками Novec и Fluorinert. По заверениям производителя, эти жидкости не токсичны, не пожароопасны и нейтральны к любым материалам, но при этом обладают нужными для реализации высокопроизводительных СЖО тепловыми характеристиками.

Гигантский китайский концерн Alibaba уже использует погружные системы охлаждения для своих серверов, хотя и не во всех ЦОД. Google планирует ускорить работы по этой технологии, а Microsoft и Facebook пока находятся на тестовой стадии (proof of concept), но также планируют начать внедрение погружных систем охлаждения в своих ЦОД в этом году - сообщает Digitimes. Впрочем, это далеко не первые эксперименты. Та же Facebook занималась ими ещё в 2012 году.

Такие системы отличаются простотой: по сути, серверы в открытом виде просто помещаются в ванну с жидкостью (не считая систем второй фазы, передающих тепло основным кондиционерам ЦОД); при этом в первичном контуре не требуется никаких водоблоков, дополнительных помп, шлангов и разветвителей, а значит, процесс обслуживания упрощается. Погружная система является самой дешёвой в реализации среди серверных СЖО, что для крупных ЦОД выливается в экономию существенных сумм. Этим и объясняется интерес крупных ИТ-компаний к такого рода системам охлаждения. 2021 год обещает стать годом «купания» серверов.