HDD làm mát bởi hệ thống nhúng bằng chất lỏng “single-phase” sẽ bền bỉ hơn, giúp tiết kiệm chi phí

Thứ Hai 28/08/2023
GVN360

Nhúng HDD vào chất lỏng nghe có vẻ nguy hiểm đó, nhưng nó cũng đồng thời mang lại một số lợi ích đáng chú ý.

Iceotope – một chuyên gia về hệ thống làm mát bằng cách nhúng vào chất lỏng (Immersion cooling) – vừa mới công bố kết quả nghiên cứu khá là thú vị sau khi thực hiện 1 loạt bài thử nghiệm tại 1 trung tâm dữ liệu của Meta (Facebook). Bài nghiên cứu này phân tích kỹ lưỡng về những ưu điểm và nhược điểm của việc làm mát HDD bằng hệ thống nhúng vào chất lỏng (precision single-phase immersion cooling) trong môi trường doanh nghiệp sử dụng nhiều máy chủ lưu trữ dữ liệu. Iceotope khẳng định rằng làm mát bằng hệ thống này sẽ vượt trội hơn hẳn so với việc làm mát bằng không khí, hay thậm chí là hơn cả những phương pháp làm mát bằng “cold plate” hoặc “two-phase immersion”.

HDD vẫn là phương tiện lưu trữ chính trong các trung tâm dữ liệu, đơn cử là Seagate cho biết có tới 90% lưu trữ đám mây sử dụng HDD. Song song đó, người dùng cũng yêu cầu truyền tải nội dung với chất lượng cao hơn, vì thế nên những nội dung media (hình ảnh, video,…) sẽ ngày càng ngốn dung lượng lưu trữ nhiều hơn trong tương lai gần. Do đó, những công ty như Meta sẽ cần phải tối ưu các cơ sở lưu trữ để đảm bảo tính ổn định, hiệu quả, và chi phí vận hành luôn nằm ở mức lý tưởng.

Trong các bài thử nghiệm, 1 hệ thống lưu trữ chứa 72 HDD và các linh kiện hỗ trợ được làm mát bằng không khí đã được tái kết cấu để phù hợp với hệ thống làm mát “precision single-phase immersion cooling” của Iceotope. Toàn bộ hệ thống này sử dụng “dielectric loop” riêng, được kết nối với bộ phận trao đổi nhiệt và 1 cái máy bơm. Hệ thống làm mát “single-phase” sẽ đơn giản hơn nhiều so với “dual-phase” (chất làm mát chuyển từ thể lỏng sang thể khí, đi sang buồng ngưng tụ rồi trở về trạng thái lỏng, lặp lại vòng tuần hoàn). Với “single-phase”, chất làm mát chỉ chạy lòng vòng qua các khu vực nóng và lạnh, thực hiện quá trình trao đổi nhiệt chứ không cần thay đổi trạng thái gì cả.

HDD chất lỏng

Đội thí nghiệm của Iceotope ghi nhận được 4 điều sau. Đầu tiên, dù 72 chiếc HDD có được lắp đặt ở đâu đi chăng nữa thì mức chênh lệch nhiệt độ của chúng cũng chẳng đáng là bao, chỉ tầm 3 độ C mà thôi. Cũng cần lưu ý là cụm máy chủ (server array) này xài HDD loại có bơm khí heli (hermetically sealed helium-filled). Thứ nhì, nhiệt độ chất lỏng có thể đạt tầm 40 độ C mà không làm ảnh hưởng đến độ bền, nói chung là cũng dễ kiểm soát. Thứ ba, hệ thống làm mát chiếm chưa đến 5% tổng lượng điện năng tiêu thụ của toàn bộ dàn máy chủ. Cuối cùng, hệ thống làm mát “single-phase precision cooling” khi hoạt động gần như là yên lặng và không tạo ra rung chuyển gì luôn.

Tổng thể, những ưu điểm trên có thể cải thiện chi phí vận hành, giúp phần cứng lưu trữ hoạt động bền bỉ hơn. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng bài nghiên cứu này được thực hiện bởi chính công ty bán ra giải pháp làm mát đó, cho nên nó chưa thật sự khách quan cho lắm. Ngoài ra, chúng ta cũng cần phải chờ Meta ứng dụng giải pháp này trong vòng vài năm (nếu có) thì mới có thể đưa ra kết luận chính xác về tính hiệu quả của nó được.

Tóm tắt ý chính:

Iceotope công bố kết quả nghiên cứu sau khi thực hiện 1 loạt thử nghiệm tại trung tâm dữ liệu của Meta
Bài nghiên cứu này phân tích những ưu điểm và nhược điểm của hệ thống làm mát HDD bằng chất lỏng (precision single-phase immersion cooling) trong môi trường doanh nghiệp
Với “single-phase”, chất làm mát chỉ chạy lòng vòng qua các khu vực nóng và lạnh để thực hiện quá trình trao đổi nhiệt chứ không cần phải thay đổi trạng thái
Iceotope kết luận hệ thống này có thể cải thiện chi phí vận hành, giúp phần cứng lưu trữ hoạt động bền bỉ hơn

Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:

Nguồn: tom’s HARDWARE