غوطه‌ورسازی در مایع؛ راهکار استارتاپ Submer برای افزایش بازدهی کامپیوتر

استارتاپی اسپانیایی به نام Submer سیستمی را برای کاهش مصرف انرژی دیتاسنترها و در عین حال افزایش کارایی آنها تا ۱۰ برابر ابداع کرده است.

افزایش قدرت محاسباتی قطعات سخت افزاری جدید اینتل، AMD، انویدیا و شرکت های دیگر به قیمت انرژی بیشتر تمام می شود. این مصرف انرژی به معنی تولید حرارت است که می تواند روی کارایی آنها تاثیر منفی داشته باشد. بهترین راه برای جلوگیری از افزایش حرارت استفاده از سیستم های خنک کنندگی است.

استارتاپ Submer که بیش از ۴۰ مشتری به نام در اروپا و آمریکا دارد، از روش غوطه ور سازی سخت افزارها در مایعات استفاده می کند. این رویکرد در زیرساخت های توزیع برق نظیر ترانسفورمرها سابقه دارد اما برای خنک کنندگی سخت افزاری های IT به ندرت به کار رفته است.

از نظر تئوری غوطه ور سازی سخت افزارها در مایعات بهتر از هوا است چرا که گرمای بیشتری را به خود جذب کرده و افزایش دمای آن بیشتر از هوا طول می کشد. در چنین ساختاری قطعات امکان فعالیت در دماهای بالا را نیز دارند چون مایع اطراف از رسیدن سخت افزارها به حرارت خطرناکی که باعث آسیب آنها می شود، جلوگیری می کند.

هرچند سیستم های خنک کننده مایع در سیستم های بسته و حتی برخی کیس های معمولی کاربرد دارند اما شناورسازی کامل سیستم در مایعات در فناوری های پردازشی بسیار نادر است اما Submer قصد استفاده از آن را دارد.

این استارتاپ توسط کارآفرینی به نام «دنیل پاپ» در سال ۲۰۱۵ تاسیس شده که پیش از این کمپانی میزبانی وب «دیتاهاوس اینترنت» را بنیان گذاشته بود. یکی از چالش های اصلی پیش روی آنها احتمال صدمه دیدن قطعات به کار رفته در اجزای سرورها بود که با ایجاد یک فرمول سیال دی الکتریک به آن غلبه کرده اند.

بخش اعظم انرژی مصرف شده در دیتاسنترها صرف راه اندازی سیستم های سرمایشی می شود. کارایی این سیستم ها با تقسیم میزان انرژی ورودی به دیتاسنتر بر توان لازم برای راه اندازی کامپیوترها محاسبه می شود. این میزان که PUE نام دارد در سال ۲۰۱۸ به صورت میانگین ۱.۵۸ برآورد شده است.

Submer مدعی است که با استفاده از فناوری آنها این عدد را می توان به ۱.۰۳ رساند که یا میانگین فعلی قابل مقایسه نیست. علاوه بر این به گفته شرکت کارایی سیستم سرمایشی آنها به حدی است که به اجرای بهتر محاسبات به برآورده کردن نیازهای محاسباتی جدید از قبیل هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی نیز کمک می کند.

کارایی دیتاسنترها به شدت به سیستم های دفع حرارت وابسته است و کاهش حرارت به بهینه سازی کارایی آنها کمک بسیاری می کند. با این حال بسیاری از سیستم های فعلی از نظر بازدهی انرژی بهینه نیستند و با توجه به اینکه تغییرات اقلیمی باعث شده دولت ها برای وضع قوانین تحت فشار قرار گیرند، ممکن است بسیاری از دیتاسنترهای فعلی با عمر یک دهه در آینده قادر به ارائه سرویس های مطلوب نباشند.

به گفته «دنیل بیزو»، تحلیلگر ارشد مراکز داده، سازمان های مدافع محیط زیست در کشورهای اسکاندیناوی، آلمان و هلند به شدت نسبت به میزان انرژی مصرفی دیتاسنترها و میزان کربنی که روانه اتمسفر می کنند، زبان به انتقاد گشوده اند.

بنابرین به نظر می رسد فناوری غوطه ور سازی سخت افزارها در مایعات به دلیل کاهش چشمگیر مصرف انرژی و افزایش کارایی بهترین راه حل ممکن باشد.