题 带水的冷却服务器机架?明智?重复使用能源进行小型安装?


首先 - 这不是一个购物问题,不是关于具体价格,而是关于一般可行性。如果方法不好,寻找制造商是没有意义的。

我将在9月份将公司搬到新办公室,在搬迁期间,我们将扩展和整合我们的计​​算集群。现在它在数据中心,但我在地下室准备了一个漂亮的房间。

我想冷却。到今年年底,我们可能会使用大约10千瓦的电力。这是很多热量,冷却将是昂贵的。我位于波兰南部,靠近德国边境。这是一个以相对便宜的价格提供水的地区 - “浪费水”不是一个问题。因此,我的情况与西班牙的一家公司不同;)

物理学告诉我,加热1升水1°C我使用1卡路里(1KCal),1kWh(我们可以假设100%效率 - 热水器非常有效)750卡路里。这意味着1kWh是750升加热1°C。 10kw和20°的热量增加意味着每小时我需要375升。那是6.25升/分钟而不是那么多;)我们这里说270立方米。即使在夏天,地下管道也真的让水冷却了很多;)

这种方法可行吗?有没有人这样做过?我们现在安装了10kw。重复使用这种热量是否可行?替代方案是一个体面的冷却系统,将使用大约2.5kWh运行。放水会:

  1. 相比外面的空气,即使在夏天(即低温介质可以降低热量),让我感觉很冷
  2. 取代将热量排放到外部空气中的需要,这可能是有问题的。如果空气温度为22°C,那就很难对付,但是OTOH的水会很冷。我也可能节省冷却回路外部的投资。

现在,第二个问题 - 是否有一种可行的方法来加热房子? ;)毕竟,水中有很多能量;)

如果这是一个坏主意,我会停在这里。如果不是,我会开始寻找供应商。也许我的数学错了?


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2018-06-18 17:42




有趣的想法 - 正如答案已经表明它已经存在,但是,就个人而言,我不希望任何接近十万货币服务器集群的水 - 无论在水冷系统中投入多少钱。 - tombull89
好吧,然后用它来做coutner冷却。在机架冷却系统中 - 您将热量转移到哪里? ;)我刚刚找到 en.wikipedia.org/wiki/Deep_water_source_cooling 作为一个想法 - 现在我没有那个,但也许它适用于加热房子,放下温水和获取淡水等东西。单独的蒸发冷却将使事情更有效,能源明智。 - TomTom
水通常不是选择的媒介(因为几乎不可能获得100%的纯水,并且不纯的水倾向于导电)。 油浸冷却 通常是选择的方法......从这个系统回收废热留给读者练习,但我认为使用风扇排气的空气交换可能更容易/更便宜实施...... - voretaq7
@ voretaq7,我以前见过矿物油冷却,但是在一个桌面上,不要以为它会在如此高的规模上完成。我显然是错的。 - tombull89
10kw不是一个高规模。这些天的密度达到40kw PER RACK(看到后门冷却装置)。这些天我得到标准每1U 2个处理器 - 进行数学计算。 2.5kw机架的日子结束了......;) - TomTom


答案:


有两种方法,一种我肯定知道在市场上存在,另一种我只是在自定义构建中听说过。

上市准备

这些解决方案使用水回路来提供机架内冷却。它们在机架的进气侧产生冷空气,并使用水循环在环境与其产生的温度之间进行热交换。存在这些解决方案,并且不需要对机架硬件进行任何修改即可完成工作。它们有时需要特殊的机架门以确保正确的气流,但并非总是如此;一些解决方案在服务器入口前面形成冷空气“窗帘”。

使用这种方法,您可以轻松打破10KW /机架屏障的功率密度。

自定义构建

这种方法将水带入设备本身。我不知道有任何内置水循环的在线商店服务器,但我听说如果你确实需要具有这些要求的10K设备,主要制造商可以帮助你。这里的优势在于,您可以在功率范围上更高,因为您不依赖于热量的空气透过率,因为水块本身可以从设备传递热量。

从理论上讲,使用自定义构建方法可以获得非常高的功率密度。


4
2018-06-18 17:52



对不起,这本身并没有回答这个问题。我知道存在机架解决方案。威图和其他人出售 - 这是一个机架空调。问题更多的是关于另一方,摆脱热量。我宁愿不支付一个AC外部装置,当我可以有一个更有效的解决方案时,它必须浪费热量。也许冷水可以作为反面,也许它的效果会更好....当你在房子里使用温水时? - TomTom
@TomTom啊,你正在寻找热交换器方面 外 服务器室!除了我的直接技术,我很害怕。 - sysadmin1138♦
在房间里,我可能会使用机架或侧装安装 - 此刻检查该部件。有一些使用水但确保它是节省的(服务器没有水,泄漏到底部,只有管道,我们从顶部获得数据和电力)。问题更多 - 一旦液体流出房间,我怎样才能让这些东西冷却效率最高;) - TomTom


至于水冷的成本效率,我还回答了另一个好问题: 为什么数据中心水冷却不普遍?

至于您的具体情况,我强烈建议您使用节能器来研究地循环热泵。在你的冬天,你可以使用基本的外部空气来冷却你的数据中心。在夏季,热泵比标准AC装置效率更高,通常效率大约是其两倍。

使用通用回路热泵可以让您从一个区域(数据中​​心)提取热量,并将其非常有效地泵送到不同的区域(办公空间或附属家庭)(尽管与传统来源相比,它可能更具成本效益) ,这取决于您所在地区的能源成本)。

您可以使用空气来倾倒水以冷却,机架内的空气(通常情况下)和淡水来冷却空气。这些水可以来自新鲜水源,在“加热”后倾倒;过去常见的是运行商业规模的冰箱,因为数学运算正如你在问题中所说的那样。今天它并不常用,因为水比以前更贵,数学不再适用(至少在我的世界的角落里,水在这里也相当便宜)。使用水冷直接冷却服务器会更有效,但是你也会带来泄漏风险(这会带来风险或保险成本)。

实施上述任何一项规定的最大减损因素是昂贵的设备。大多数企业并不关心它是否会在10到20年内收回成本,他们只关心今年的底线。支付期取决于您当地的价格..


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2018-06-18 17:48



其实没有。即使您取出服务器室 - 忽略水侧等......如何使用淡水作为热量转储?对于可能存在问题的1mw安装(除非您在河上),但它会消除AC的一半能量问题,并提供比外部空气更大的热量倾倒。我的问题不是广泛的 - 我愿意在这里投资。我的问题是经济/可行性。还有一些工具包用于机架冷却 - 即使用水也是如此。 - TomTom
帝国 - 加仑很糟糕,但BTU不是我们在这里使用的东西。这是关于瓦特;) - TomTom
在典型的制冷循环中使用水作为散热器(典型的冷却器)使其效率提高2-3倍(假设供水大致为地温,12ºC)。这适用于封闭的地面环路(通常称为地热热泵)和开放环路,例如新鲜倾倒水。典型的蒸发系统效率低得多,并且通常最适合蒸汽动力应用(当地公用事业供应蒸汽,通常来自垃圾焚烧)。 - Chris S
这个比较好。发现了一些冷却地热水的声明,只要温度为14到18度,冷却速度为500瓦(!),15kw(!)。 - TomTom
水每升程提供1.16W的冷却。要冷却10kW,你需要11600度的升;大多数计算机将在32°C左右运行。如果地下水在12°C时开始上升20°C(假设效率不实现100%),那么11600l-C÷200C = 580l(我的650l估计值更为真实)。如果没有温差和流速,您的500瓦数字就没有任何意义。例如,如果您使用热泵(Peltier,蒸发,制冷剂),您可以增加温差,但是您也必须支付电费才能运行。 - Chris S


TomTom - 我 非常 几乎买了一堆惠普 MCS 几年前一个项目的水冷机架,但选择改变数据中心。

它并不是很便宜,但它们在可靠性方面坚持不懈,例如他们很高兴你能把他们的诚信用于他们。顺便说一下,每个机架可以处理~36Kw。

只是想让你意识到这些东西,因为它并没有完全跳出他们的网站。


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2018-06-18 18:13



是的,特别是惠普;)仍然有一些 - 我薄薄的侧面冷却器是最好的。目前评估方法。我的主要问题不是服务器端,它基本上是如何倾倒热量;) - TomTom
在伦敦东部有一个数据中心,我们使用它在发生重大交流故障时有某种疯狂的方式 - 他们在建筑物之间有一个大池塘,里面装满了大量的常规雨水。如果发生交流故障,他们可以通过它以某种方式将热量通过它,不知道具体细节,但它不是一个小池塘,可能是100米x 10米? - Chopper3
嗯,房子后面有一个唱歌,用于厕所等的废水 - 这是不再使用的了。我可以付钱给一些人清理它,然后在那里安装一个水箱用于雨水。同意;)实际上雨水也可以显着减少水费;) - TomTom


我无法回答您提出的所有问题,但有一位主持人主要基于水基冷却的所有策略,那就是 OVH。他们所有的服务器都是水冷的,这使他们能够提供有趣的价格。如果我记得正确的统计数据,他们是欧洲最大的托管公司,世界排名第五。是的,它可以工作。

这很简单吗?不会。他们生产大部分水冷设备,导致前期费用陡峭。尽管如此,它还能带来很高的能源效率。

你可以重复使用热水吗?我不太确定你不想让水变得太高,因为它会降低你的服务器冷却效率。


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2018-06-19 22:00





LRZ有一个大型的温水冷却HPC集群,他们正在进行这种废热回收。

SuperMUC采用IBM开发的全新革命性温水冷却形式。处理器和存储器等有源元件直接用水冷却,入口温度最高可达40摄氏度。 “高温液体冷却”与非常创新的系统软件有望降低系统的能耗。此外,所有LRZ建筑物将被加热再利用这种能量。

更多信息在 http://www.lrz.de/services/compute/supermuc/systemdescription/


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2017-08-09 21:50