让数据中心更节能:IBM水冷技术历史回顾行业资讯

2013-01-05    来源:比特网    编辑:zhanggl
如今数据中心越来越追求高能效,降低运维成本和TCO,但是空调制冷成本却依旧高居不下,据统计,数据中心大约25%的能耗和碳排放量都是由制冷系统产生,如果能够降低空调制冷成本
    如今数据中心越来越追求高能效,降低运维成本和TCO,但是空调制冷成本却依旧高居不下,据统计,数据中心大约25%的能耗和碳排放量都是由制冷系统产生,如果能够降低空调制冷成本,数据中心运维成本将得以整体下降。水冷是数据中心散热的一个好办法,在水冷上,IBM进行了多年研究,其最早的水冷技术可以追溯到1966年,如今,IBM的背板换热器技术为Power System和System x用户带来了巨大的好处,能够为数据中心降低超过50%的空调需求。本文将带您回顾过去几十年中IBM的水冷技术。
 
  IBM首次在计算机上应用水冷要追溯到1966年,当时IBM推出了System/360 Model 91计算机,是当时速度最快、最强大的计算机。它主要为处理科学应用中的高速数据处理而设计,比如太空探索、理论天文学、亚原子物理学和全球气象预报。为了避免计算机过热,IBM设计了一个专门的水冷系统。
 
 
    IBM在1980年11月12日发布了IBM Model 3081 Processor Complex主机系统,它包含了两项提高效能的特性,将能耗从68千瓦降低到23千瓦,并且内置了水冷技术,直接对芯片散热,效果大大超越了传统的空气散热。
 
  1990年,IBM推出了ES/9000家族主机系统,包含8个型号,330、340、500、580、620、720、820和900,全部采用水冷技术。
 
  在2006年伦敦召开的电源及冷却高峰论坛(Power and Cooling Summit)上,IBM研究人员展示了用于提高计算机芯片冷却能力的最新结果,这是一种被称作“直接射流冲击”的全新水冷方法,在一个完全封闭的系统中将水直接喷射到芯片背部,再将水吸出。这是一套复杂的架构,采用了多组高达5万个细小喷嘴和树枝状返回结构。
 
  在2008年的CeBIT展会上,IBM展示了零排放数据中心,并公布正在开发智能的芯片水冷回路。相比传统的空气制冷数据中心,只能水冷回路不仅能降低40%的能耗,同时也能将余热再利用,比如用于家庭取暖。据报告,IBM首个原型系统已经能够将数据中心运营的四分之三能耗再利用。
 
  在2008年4月,IBM发布了Power 575服务器,包含14个服务器节点,水管穿过机架直接进入服务器,处理器散热器上包含了水冷铜座。
 
    2009年11月的Green500榜单上,由IBM为于利希研究中心、雷根斯堡大学和乌珀塔尔大学建造的三台同样的水冷QPACE超级计算机夺冠,成为世界上最具能效的超级计算机。
 
    2010年7月,IBM为瑞士联邦理工学院建设了同类别首个热水冷却超级计算机Aquasar,标志着一个新的“能源感知”计算时代的到来。这套被称作Aquasar的系统相比同等的空气冷却系统能够节省40%能耗,碳排放量降低了85%。
 
    2012年6月,IBM表示为德国巴伐利亚科学院的莱布尼茨超级计算中心(LRZ)建设的SuperMUC超级计算机将采用革命性的温水冷却方式。系统的活动组件,如CPU和内存,可以直接用最高45摄氏度的温水进行散热,以削减系统的能耗。
 
    在温水和热水散热技术之后,IBM水冷技术还在继续创新。IBM在纽约波基普西实验室的研究人员开发出了一项新的技术,可以用自来水为计算机来散热,这样,数据中心不必再冷却水,直接采用自来水能够节省更多的能源和成本。
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