インテルとSGIはサーバーを水に浸して冷却する

インテルとSGIは、電子部品を完全に液体に浸すことで冷却するスーパーコンピューターをテストしており、このシステムにより電気代を大幅に削減できるとしている。

両社は、3Mが開発したNovecと呼ばれる液体を用いて冷却された概念実証用スーパーコンピューターを構築した。Novecは誘電性の液体であるため、電子機器を浸漬しても正常に動作し続けることができる。

Novec はすでに消火システムに使用されており、Intel と SGI は現在、コンピューターのより効率的な冷却システムとしての実現可能性をテストしています。両社によると、Novec はファンの代わりとなり、データセンターの冷却に大量の市水を使用する必要性をなくすことができる可能性があるとのことです。

インテル

インテルのシニア電力・熱設計アーキテクト、マイケル・パターソン氏は、この技術はデータセンターのエネルギーコストを90%以上削減する可能性があると述べた。しかし、新たなマザーボードやサーバーを設計する必要があるなど、いくつかの課題もある。

あらゆるタイプのデータ センターが現在抱える課題の 1 つは、スペースが不足し、ますます強力になるサーバーを冷却するのに十分な空気の流れを生成することが困難になっていることです。

「これが改良され自動化されれば、より少ないエネルギー消費でより高いレベルの処理能力をデータセンターに提供できるようになるだろう」とパターソン氏は語った。

このアイデアは、マザーボードを氷の上に置くようなものです。Novec流体がハードウェアを囲み、熱を吸収することで、CPUやその他のコンポーネントを一定の温度に保ちます。

両社は、ミネソタ州セントポールにある3Mのオフィスで、概念実証システムであるSGI Ice X分散メモリ・スーパーコンピュータのデモを実施している。Intel Xeonチップは液体に直接浸漬されている。

Novecの実験を行っているのは彼らだけではありません。IntelもIceotopeと共同で、別の完全浸水型デザインの開発に取り組んでいます。

これは、企業がより強力なコンピュータを購入しながらもエネルギー料金を削減しなければならないという大きな問題を解決できる可能性があるが、従来のサーバーやマザーボードの設計を根本から変える必要も出てくるかもしれない。

「これはチャンスであると同時に問題でもあります」とパターソン氏は述べた。サーバーは歴史的に、コンポーネント上の空気の流れを最大化するように設計されてきたが、液浸冷却は全く異なる概念だ。

今日のマザーボードでは、放熱を最大化するために回路が適切な間隔で配置されています。Novecを使用すれば、回路をはるかに高密度に配置できますが、サーバーの再設計は大規模な作業となります。

また、現在の光ケーブルを Novec に直接差し込むことはうまくいかない可能性があるため、企業はラックレベルの相互接続を再考する必要がある、とパターソン氏は述べた。

インテル

SGI にはこの技術を試す準備ができている顧客がおり、そのフィードバックに基づいて新しいコンピュータ設計を実験する予定だと、SGI の計算サーバー担当ゼネラルマネージャー、ビル・マネル氏は語った。

インテルはチップロードマップにすぐに変更を加える予定はないが、将来的には冷却技術をサポートする新しい製品が必要になるかもしれない。

「回路が削減されるとは予想していませんが、プラットフォームの電源と熱管理モジュールに変更があるでしょう」とパターソン氏は語った。

3Mのビジネスディレクター、ジョー・コック氏は、Novecを大型の液体ヒートシンクに例えました。サーバー部品が熱くなると、液体の特性により、Novec自体が過熱することなく熱を吸収します。

NovecはCPUを一定の温度で動作させるのに役立ち、パターソン氏によると、チップの漏電を低減するのに役立つという。また、直接接触冷却により、インテルは電子機器をより高密度に実装できるようになるかもしれないと同氏は述べた。

「将来的には、空冷が不可能な『積層シリコン』に注目することになるだろう」と彼は述べた。「Novecは3D積層を実現できる技術だ」

Novec の試験を行うため、両社は米国海軍研究所、ローレンス・バークレー国立研究所、機器メーカーのシュナイダーエレクトリックとも協力している。

企業が液浸冷却サーバーを購入するまでにはしばらく時間がかかるかもしれないが、インテルはこの技術に将来性があると考えている。

「もしこの技術に可能性があると信じていなかったら、私たちはこの研究を始めなかったでしょう」とパターソン氏は語った。「だからこそ、私たちは次のステップに進み、ノベックについてさらに学ぶつもりです。」