Microsoft nhúng máy chủ vào chất lỏng sau khi thành công đặt trung tâm dữ liệu xuống dưới đáy biển

Microsoft đang bắt đầu nhúng các máy chủ của mình vào chất lỏng để cải thiện hiệu suất và hiệu quả năng lượng của hệ thống. Một dãy máy chủ đã được nhúng trong bể chất lỏng khi vẫn đang hoạt động.

Cho dù việc dùng chất lỏng tản nhiệt cho máy chủ này đã được ứng dụng trong vài năm nay nhưng Microsoft vẫn tuyên bố mình là “nhà cung cấp đám mây đầu tiên vận hành hệ thống tản nhiệt nhúng hai giai đoạn trong môi trường sản xuất.”

Hệ thống tản nhiệt của Microsoft hoạt động bằng cách nhúng hoàn toàn cả dãy máy chủ vào trong một chất lỏng đặc biệt không dẫn điện, dùng dẫn xuất FluoroCarbon. Nó trực tiếp loại bỏ nhiệt khi tiếp xúc với các bộ phận và nhanh chóng sôi lên ở nhiệt độ chỉ 50 độ C. Sau đó nó sẽ được ngưng tụ và quay trở lại bể tản nhiệt dưới dạng nhỏ giọt.

Chất lỏng sôi xung quanh máy chủ ở Data Center của Microsoft. Nguồn ảnh: Microsoft

Theo ông Christian Belady, phó chủ tịch Microsoft về Nhóm phát triển công nghệ trung tâm dữ liệu cao cấp: “Về cơ bản nó là một chiếc bồn tắm. Máy chủ sẽ ở bên trong bồn tắm và những gì bạn sẽ thấy giống như việc nước sôi ở 100 độ C, nhưng trong trường hợp này chỉ là 50 độ C”.

Trong những năm gần đây, loại tản nhiệt chất lỏng này đã được các nhà khai thác tiền ảo sử dụng để đào Bitcoin và các loại tiền ảo khác. Điều này đã truyền cảm hứng cho Microsoft thử nghiệm việc sử dụng nó trong vài năm qua, khi nhu cầu đối với điện toán đám mây và các ứng dụng nặng như máy học đang ngày càng tăng.

Hiện nay, hầu hết các trung tâm dữ liệu đang được tản nhiệt bằng không khí, sử dụng không khí bên ngoài và làm lạnh nó xuống dưới mức 35­ độ C trước khi thổi vào hệ thống. Quá trình này dễ thực hiện nhưng lại sử dụng nhiều nước trong quá trình hoạt động.

Kỹ thuật tản nhiệt bằng chất lỏng mới được thiết kế với mục đích giảm thiểu việc sử dụng nước, đồng thời vẫn đảm bảo mức hiệu năng cũng như độ bền của linh kiện trong máy chủ.

Kỹ thuật tản nhiệt bằng chất lỏng mới được thiết kế với mục đích giảm thiểu việc sử dụng nước và tăng hiệu năng cũng như độ bền của linh kiện trong máy chủ.

Hệ thống máy chủ này cũng cho phép Microsoft liên kết chặt chẽ với các phần cứng, giúp giảm thiểu vùng không gian cần thiết so với các làm mát truyền thống bằng không khí. Microsoft có kế hoạch sử dụng phương pháp này phổ biến hơn trong tương lai.

Trước đó, dự án Natick của Microsoft cũng đã hoàn tất dự án Natick với thử nghiệm đặt một trung tâm dữ liệu xuống dưới đáy biển Scottish, với 864 máy chủ có khả năng lưu trữ 27,6 Petabyte dữ liệu. Thử nghiệm này đã thành công với tỉ lệ hư hỏng chỉ bằng 1/8 so với trung tâm dữ liệu ở trên đất liền.

Cách làm này còn là một phần trong nỗ lực thực hiện cam kết của Microsoft về giảm lượng nước tiêu thụ. Công ty đã cam kết cung cấp nước nhiều hơn lượng nước sử dụng cho các hoạt động toàn cầu của mình vào năm 2030 bằng việc sử dụng các hệ thống thu nước mưa hay nước ngưng tụ trong các máy điều hòa nhiệt độ. Trong riêng năm 2019, Microsoft đã thu thập được gần 8 triệu mét khối nước từ các hệ thống tại đô thị và địa phương.

Nỗ lực của Microsoft để giải quyết việc sử dụng nước sẽ vô cùng khó khăn do xu hướng sử dụng nhiều nước hơn, nhưng các dự án nhúng các máy chủ xuống nước chắc chắn sẽ được triển khai rộng rãi.