Hầu hết chúng ta đều nghĩ rằng Internet là một thứ gì đó vô hình và không ảnh hưởng gì đến thế giới vật lý theo mọi hình thức hữu hình. Tuy nhiên, trong năm 2009, theo ước lượng thì các trung tâm dữ liệu Internet trên toàn thế giới tiêu thụ khoảng 2% trong tổng điện năng sản xuất toàn cầu. Ngoài việc sử dụng nguồn năng lượng không xanh thì 30 tỉ USD là chi phí phải trả cho sự tiêu tốn này. Để giữ cho các máy chủ không quá nóng, những hệ thống làm mát trung tâm đòi hỏi rất nhiều điện để vận hành. Nhưng giờ đây, các nhà nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm IBM Zurich (một chi nhánh của IBM châu Âu đặt tại Ruschlikon, gần Zurich, Thụy Sĩ) và đại học công nghệ & khoa học ETH Zurich, Thụy Sĩ đã nghĩ ra một phương pháp hiệu quả hơn nhằm giải nhiệt cho các trung tâm dữ liệu: làm lạnh bằng nước nóng!?
2 tản nhiệt theo kênh nước nóng trên một tầng máy chủ của siêu máy tính Aquasar
Tại sao dùng nước?
Làm mát bằng nước là một phương pháp tự nhiên và rất hữu hiệu. Khả năng trữ nhiệt của nước cao hơn gấp 4000 lần so với không khí và một khi nhiệt được truyền vào nước, nó có thể được giữ lại một cách hiệu quả hơn. Với mô hình của IBM/ETH, nước nóng từ các máy chủ thậm chí còn có thể được cung cấp cho cộng đồng dân cư địa phương.
Tại sao lại là nước nóng?
2 tản nhiệt theo kênh nước nóng trên một tầng máy chủ của siêu máy tính Aquasar
Tại sao dùng nước?
Làm mát bằng nước là một phương pháp tự nhiên và rất hữu hiệu. Khả năng trữ nhiệt của nước cao hơn gấp 4000 lần so với không khí và một khi nhiệt được truyền vào nước, nó có thể được giữ lại một cách hiệu quả hơn. Với mô hình của IBM/ETH, nước nóng từ các máy chủ thậm chí còn có thể được cung cấp cho cộng đồng dân cư địa phương.
Tại sao lại là nước nóng?
Quảng cáo
Từ lâu, nước lạnh đã được sử dụng để làm mát các dàn máy chủ và thực tế thì nó thực hiện rất tốt vai trò này. Tuy nhiên, vấn đề ở đây là nước lạnh đòi hỏi rất nhiều điện để dẫn truyền. Do đó, các nhà nghiên cứu sử dụng dòng nước ấm có nhiệt độ từ 60-70 độ C, đảm bảo nước vẫn đủ độ mát để giữ cho các con
chip trong máy chủ không nóng quá mức cho phép (85 độ C).
Hệ thống làm việc như thế nào?
Sơ đồ hoạt động của siêu máy tính Aquasar tại ETH
1. Các kênh tản nhiệt siêu nhỏ được đính trực tiếp vào mặt sau của bộ xử lý và nước nóng được bơm vào các kênh để hút nhiệt;
2. Nhiệt thoát ra từ trung tâm dữ liệu được chuyển đến vòng tuần hoàn tiếp theo;
3. Nhiệt được sử dụng vào một mục đích khác như làm ấm tòa nhà
Máy tính và rất nhiều thiết bị điện khác tỏa nhiệt ra bên ngoài bằng một bộ phận gọi là bộ tản nhiệt. Đây là bộ phận gồm một hàng thẳng đứng các lưỡi kim loại hình chữ nhật xếp gần nhau và chúng hoạt động bằng cách gia tăng diện tích bề mặt tỏa nhiệt của thiết bị. Chúng ta có thể hình dung vai trò của bộ phận này không khác gì đôi tai của loài voi. Theo quy trình của IBM/ETH thì hệ thống sẽ sử dụng một bộ tản nhiệt có cấu trúc vi dòng chảy bao gồm một mạng lưới các kênh rãnh siêu nhỏ. Nước sẽ được bơm qua các kênh này và từ đó hâp thụ nhiệt từ kim loại dọc theo dòng chảy.
Mô hình thực tiễn:
Quảng cáo
Siêu máy tính Aquasar của IBM/ETH
Để chứng minh công nghệ này, IBM và ETH đang chế tạo một siêu máy tinh có tên Aquasar dự kiến sẽ hoàn thành vào năm nay. Aquasar sẽ được đặt tại khu trường sở của ETH và cung cấp nhiệt năng cho các tòa nhà thuộc ETH. Tương tự như hệ thống trên, Aquasar sẽ sử dụng dòng nước ấm 60-70 độ C để làm mát máy chủ, sau đó giải phóng nhiệt năng và cuối cùng quay trở lại máy tính để tiếp tục làm mát. Theo dự đoán, hệ thống mới sẽ cắt giảm tác động của cacbon đến môi trường do hệ thống làm mát máy tính của ETH đến hơn 85% và giúp giảm bớt 30 tấn CO2 mỗi năm.
Nguồn: Gizmag