Google Brazos: Hava soğutmalı veri merkezleri için sıvı soğutma

Google, yeni Brazos soğutma sistemiyle veri merkezlerinde büyüyen bir sorunla mücadele ediyor: Yapay zeka ve yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) için modern çipler, düzenli olarak 1000 watt'lık termal tasarım gücünü (TDP) aşıyor. Geleneksel hava soğutması bu termal yük ile fiziksel sınırlarına ulaşır. Şimdiye kadar operatörler genellikle tesis altyapısının su soğutmalı sistemlere dönüştürülmesinin yalnızca maliyetli ve zaman alıcı bir yoluydu.

Brazos bu süreci önemli ölçüde basitleştirmek için tasarlandı. Sistem raf tabanlı, kapalı sıvıdan havaya modül olarak tasarlanmıştır. Mevcut hava soğutmalı veri merkezi ortamlarında yüksek güç yoğunluğuna sahip sıvı soğutmalı donanımların kullanımına olanak tanır. Tüm binayı soğutma suyu devreleriyle ayrıntılı bir şekilde donatmak yerine, bireysel raflar modüler olarak sonradan donatılabilir. Google'a göre bu, kurulumun standart hava soğutması kadar basit olmasını sağlayan, her seferinde tek raf stratejisini mümkün kılıyor.

İşlevsellik ve entegrasyon

Teknik olarak Brazos, ısıyı doğrudan bileşenlerden emen ve yüksek verimli ısı eşanjörleri aracılığıyla mevcut hava kanalı tarafından emildiği veri merkezinin sıcak koridoruna aktaran kapalı bir soğutma ünitesi olarak işlev görüyor. BT dahili soğutma devresi ile tesis altyapısı arasındaki ayrım belirleyici avantajdır: operatörün binaya yeni su boruları döşemesi gerekmez.

Tasarım OCP standardına dayanmaktadır. Açık Hesaplama Projesi, veri merkezleri için açık donanım özellikleri geliştirmek amacıyla 2011 yılında Facebook tarafından başlatılan sektör çapında bir girişimdir. Amaç, standartlaştırılmış tasarımlar aracılığıyla hiper ölçekleyiciler ve kurumsal kullanıcılar için verimliliği artırmak, maliyetleri azaltmak ve ölçeklenebilirliği geliştirmektir.

Teknik özellikler

Her Brazos ünitesi, raf yüksekliğinde 11 Açık Birimi (OU) kaplar ve OCP ORv3 raflarına entegrasyon için optimize edilmiştir. Tamamen genişletilmiş üç üniteli sistem, raf başına 60 kilowatt'a kadar termal yükü destekler. Kullanılan soğutucu ya deiyonize su ya da yüzde 25 propilen glikol karışımıdır (PG25). Güç, doğrudan rafın baralarına bağlanan 40 ila 60 volt DC bağlantı yoluyla sağlanır.

İzleme de operasyon için entegre edilmiştir. Sistem, bir insan-makine arayüzü (HMI) aracılığıyla yerel olarak çalıştırılabilir; Uzaktan bakım için TCP üzerinden Modbus protokolü mevcuttur. Google, tasarım sırasında bakım kolaylığına da dikkat etti. Üniteler kayar raylar üzerinde bulunur ve onarım için raftan kolayca çıkarılabilir. Pompalar ve fanlar, ortalama onarım süresini (MTTR) en aza indirmeyi amaçlayan, çalışırken değiştirilebilir, sahada değiştirilebilir üniteler (FRU'lar) olarak tasarlanmıştır.

Google, önümüzdeki aylarda teknik özellikleri, tasarım ilkelerini ve görsel varlıkları Açık Hesaplama Projesi forumları aracılığıyla kamuya açık hale getirmeyi planlıyor. Tasarımlar daha sonra gelecekteki yüksek performanslı bilgi işlem mimarileri için soğutmayı ölçeklendirmek amacıyla değerlendirilebilir. Ayrıca sistem halihazırda genel kullanıma sunulmuştur; Google'a göre üretim ortakları Brazos tasarımlarını üretip daha geniş bir pazara sunmaya hazır. İlgilenenler teknik detayları Brazos'un resmi sunumunda bulabilirler.

(fo)