Umstellung von Serverfarmen auf fortschrittlichere und energieeffizientere Serverkühlungstechnologien

    Kürzlich veröffentlichte die renommierte Veröffentlichung The Guardian ihre Prognosen: Der Energieverbrauch für Klimaanlagen wird bis 2100 um das 33-fache steigen. Wenn Sie den Berechnungen glauben, wird jetzt allein für die Vereinigten Staaten so viel Energie für die Gebäudekühlung verbraucht, wie ganz Afrika verbraucht. China und Indien waren in Bezug auf den Stromverbrauch nicht weit von den USA entfernt. Die Ergebnisse sind nicht ganz beruhigend, es stellt sich heraus, dass unsere Zivilisation bald mehr Energie zum Kühlen als zum Heizen verbrauchen wird.



    Klimaanlagen kühlen Häuser, Büros, Gebäude und nicht nur Lebensmittel und Medikamente, Chemikalien und viele andere Materialien. Sie kühlen die Server in Serverfarmen auf der ganzen Welt. Ohne solche Geräte können die Rechenzentren nicht funktionieren, und das World Wide Web wird in wenigen Minuten zusammenbrechen.

    Es sei daran erinnert, dass der Anteil der Stromversorgung an Serverkühlsystemen etwa die Hälfte des gesamten Stromverbrauchs von Rechenzentren auf der ganzen Welt ausmacht, der von Jahr zu Jahr zunimmt.

    Laut Computer Weekly: Der weltweite Stromverbrauch von Rechenzentren hat sich zwischen 2007 und 2013 vervierfacht. Experten sagen voraus, dass dieser Indikator weiter ansteigen wird (fast zweimal in den nächsten 15 Jahren).

    Wir sollten bereits damit beginnen, Serverfarmen auf fortschrittlichere und energieeffizientere Serverkühlungstechnologien umzustellen, um die Betriebskosten zu senken.

    Graphen kann die Kosten für Strom-Rechenzentren senken



    Eine Reihe von Experimenten wurde von Forschern der Stanford University durchgeführt. Solche Experimente zeigten die Möglichkeit einer radikalen Reduzierung des Stromverbrauchs von Computer- und Telekommunikationsgeräten.

    Die Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass der Übergang von der Verwendung von Silizium bei der Herstellung von Speicherchips zur Herstellung solcher Mikrochips aus Graphen zur Lösung dieses Problems beitragen kann. Die Reduzierung des Energieverbrauchs der Chips führt zu einer Verringerung ihrer Wärmeableitung und damit zu einer Verringerung der Belastung der Kühlsysteme der Server im Rechenzentrum.
    Eine raffinierte Bleistiftmine im Vergleich zu einem gewöhnlichen Bleistift namens Graphen entsteht, wenn Kohlenstoffatome in Blättern mit einer zweidimensionalen Struktur und einer Dicke von einem Atom zusammenkommen. In diesem Fall ist Graphen in Bezug auf die Leitfähigkeit ähnlich wie Kupfer stärker als Stahl und weist eine Reihe nützlicher Eigenschaften für die Herstellung von Elektronik im Nanomaßstab auf.

    Die von Wissenschaftlern der Stanford University durchgeführten Experimente zeigten die Möglichkeit, nichtflüchtiges RRAM mit erhöhter Datenspeicherdichte und reduziertem Stromverbrauch (im Vergleich zu Siliziumanaloga) unter Verwendung von Graphen herzustellen. Es ist möglich, dass ihre Technologie in naher Zukunft auf dem Markt präsentiert wird.

    Es ist bekannt, dass Graphen effektiv verwendet werden kann, um Wärme von den Arbeitselementen elektronischer Geräte zu entfernen. Jagannadhan Jag Kasichainula, Professor an der North Carolina State University, hat ein einzigartiges Kupfer- und Graphen-Komposit für Wärmeverteilungs-Chipabdeckungen entwickelt, das mit einem Indium-Graphen-Zwischenfilm an Kristallen befestigt wird.

    Das Verwalten von Blasen in kochendem Wasser verbessert die Wärmeübertragungseffizienz

    Flüssigkeitskühlsysteme für Server zeichnen sich durch eine höhere Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Gegenstücken aus, bei denen gekühlte Luft zwangsweise in die heißen Elemente von Serversystemen eingespritzt werden muss. Trotz der Vorteile des LSS haben die Betreiber in Serverfarmen aus Sicherheitsgründen immer noch Angst, sie in kontrollierten Einrichtungen zu implementieren. Selbst wenn Dielektrika mit einer sehr geringen elektrischen Leitfähigkeit als Kühlmittel in einem Kühlmittelkühlsystem verwendet werden, ist eine solche Befürchtung inhärent.

    Dank der neuen Technologie können Flüssigkeitskühlsysteme für Server noch effizienter und damit für Betreiber von Rechenzentren attraktiver werden.

    Forscher am Massachusetts Institute of Technology in den USA arbeiten an einer Technologie, die den Mechanismus der Blasenbildung an Siedepunkten steuert. Durch die Straffung dieses Prozesses kann die Effizienz der Wärmeübertragung zwischen dem kochenden flüssigen Kältemittel und der gekühlten Oberfläche erheblich gesteigert werden.

    Ein Team amerikanischer Forscher arbeitet jetzt mit einer Vielzahl von Tensiden, die die Oberflächenspannung ändern können, um ein gleichmäßigeres und effizienteres Kochen mit weniger Energie zu erreichen.



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