米国国立情報学研究所の専門家は、サーバー機器を水に浸して冷却することを提案しました。 一般に、Microsoft Corporationの代表者がミニチュアコンピューターセンターを最初にロードしたため、このチームは独創的ではありません。 しかし、米国では、海底での冷却の可能性は小さなコンピューティングセンターではなく、DC全体です。 おそらくこれは、機器を冷却するための最も珍しい方法でさえありません-現在、この目的で鉱油、水、さらには液体ヘリウムを使用しているからです。
ウォーターセンターが海にたくさんあるという単純な理由で、ウォーターセンターを水面下に沈めることが決定されました。 そして、深く、寒いです。 現在、データセンター内の機器の数が増え、生産性が絶えず増加しているため、冷却システムに費やされるエネルギーはますます増えています。 また、毎年生成される情報は大量ではなく大量であるため、そのストレージと処理のためのデータセンターの数は増加します。 その結果、特に冷却システムの場合、エネルギー供給のコストが増加します。
灰色、暖かい、熱
現在、データセンターとその中の機器の数が増えているだけでなく、サーバーラックの機器の密度も増加しています。 したがって、熱放散が増加しており、最も効率的な熱放散スキームを見つける必要があります。 これは、データセンターオペレーターの優先タスクの1つです。
コンピューター機器の熱放散が非常に小さかった場合（コモドール、ZX Spectrumを思い出してください）、今ではこの数値は何倍にも増えています。 機器は、ラジエーターとさまざまなヒートシンク回路なしでは機能しません。プロセッサやその他のサーバー要素は非常に高温です。
したがって、より効率的な冷却システムが必要です。このため、オペレーターは水、鉱油、空気、およびその他すべての冷却剤と冷媒を使用して、機器の冷却の「中間点」を見つけようとします。 しかし、ここでの問題はすべてのシステムに共通です。エネルギーの供給が必要であり、冷却システムがどれほど効果的であっても、エネルギーは大量に消費されます。 もちろん、一部の地域では自由冷却を使用できますが、ここでは電気なしではできません。
自然との統合
中小企業は、サードパーティのデータセンターの容量を使用するか、独自のデータセンターを構築することを余儀なくされ、作成場所の選択はそれほど大きくありません。 これらはGoogle、Facebook、Amazonなどの多国籍企業であり、ほぼラップランドにデータセンターを構築できます。 しかし、普通の会社にはそんな贅沢は許されていません。
企業に関しては、アイスランドを自由冷却システムを備えたデータセンターを簡単に構築できる地域と見なしている企業もあります。 ここの外気はほとんど常に冷たく清潔なので、冷却に特別な費用は必要ありません。
同じ企業は、センターから取り除いた熱を使用して、近くの施設（スタッフが住んでいる家、学校、その他の施設）を暖房しています。 ここには、データセンターの冷却システムを維持するための熱回収と最小のエネルギー消費という二重の利点があります。
しかし、同じアイスランドには数十万人しか住んでいません。 また、データセンターは、ここから数千キロメートル離れた数十、数百、または数百万の人々にリソースへのアクセスを提供する必要があります。 そして、より多くのユーザーがいるほど、データセンターが文明から遠くなるほど、遅延が大きくなる可能性があります。 これを回避するには、場合によってはDCをメガシティの近くに構築する必要があります。
別の方法は、上記の方法です。 深海のサーバーとDC全体の浸漬。 また困難もあります。海水は非常に攻撃的な環境です。 深さが増すと、圧力が増加します。 したがって、機器は十分に保護する必要があります。
しかし、方法があります
はい、米国国立計算機科学研究所の研究者はトンネルの終わりに光を発見しました。 長い間、彼らは、密閉されたエンクロージャーや他の関連機器なしで、水に浸すことで機器を冷却する方法で実験を行いました。 彼らのソリューションは、特別に設計されたサーバーを水中で使用できる特別な疎水性コーティングです。 さらに、この場合、短絡の危険も機器の過熱の脅威もありません。
研究者はテストにASRock Mini-ITXを使用しました
小ib道裕と藤原一樹が率いる研究者は、最初にエポキシベースのコーティングを試みました。 この場合、この種のカバレッジは非常に不均一だったため、彼らは失敗しました。 2番目の実験は、防水シーラントでコーティングされたアルミニウムケースを使用するというアイデアに基づいています。 再び、何も起こりませんでした-水は抜け穴を見つけました。
一連の失敗の後、研究者は幸運でした。 彼らはパラキシレンと呼ばれる化学物質をテストしましたが、うまくいきました。 ガス状のこの物質は、機器のハウジングの表面を処理するために専門家によって使用されました。 この場合、コーティングは均一に適用されることが判明しました。 パラキシレンは急速に固化し、厚さ10分の1ミリの完全に疎水性のコーティングを形成します。 これは、機器が問題なく水中で機能することを保証するのに十分でした。
もちろん、このような機器を数十メートルの深さまで潜水することについて話す必要はありませんが、3か月間、パラキシレンコーティングを施したマザーボードは問題なく水中で機能しました。 この後、デバイスは海に浸ろうとし始めました。 実験は半分成功したことが判明しました。機器の一部は機能し続けましたが、一部はそうではなく、理由はさまざまな生物の影響でした。 どういうわけか、一部の動物は防水層を損傷しました。
現在、専門家の実験が続けられています。 さらに、この研究の著者らは、波と潮のエネルギーを使用して機器にエネルギーを供給する可能性を研究しています。 この場合、システムのほぼ完全な自律性について話すことができます。 もちろん、このアイデアの実際の実装はまだ遠いですが、成功する可能性があります。