Eine gemeinsame Studie des Immersionskühlungsunternehmens Iceotope und der Facebook-Muttergesellschaft Meta ergab, dass die Kühlung von Festplatten mit dielektrischer Flüssigkeit sicher ist und eine effizientere Methode darstellt als die Kühlung mit Lüftern.
Hyperscaler wie Meta setzen in ihren Rechenzentren Tausende von Festplatten ein, und obwohl die von einer einzelnen Festplatte abgegebene Wärme gering ist, summiert sie sich doch, zumal die Laufwerke ständig in Betrieb sind und dicht beieinander stehen. Die Laufwerke werden in Server-Racks untergebracht, die nur Platz für einige Dutzend Festplatten bieten und als JBODs (Just a Bunch of Disks) bezeichnet werden.
Ohne Kühlung kann das JBOD überhitzen; bisher haben die Lüfter ihren Zweck erfüllt, doch einige Laufwerke sind weiter von den Lüftern entfernt als andere, was zu einer ungleichmäßigen Kühlung führt.
Ein Faktor, der dem Experiment zugutekam, waren Veränderungen in der Herstellung von Festplatten. Neuere Festplatten mit hoher Speicherkapazität sind mit Helium gefüllt, um Vibrationen während der Drehung zu reduzieren, und um das Helium einzuschließen, sind die Festplatten versiegelt. Das, was Heliumaustritte verhindert, verhindert auch das Austreten von Flüssigkeiten.
Bei dem Test kam ein standardmäßiges, luftgekühltes JBOD-Speichersystem mit hoher Speicherdichte zum Einsatz, das 72 3,5-Zoll-Festplatten in einem 40U-Rack beherbergt, zusammen mit zwei Knoten mit einem Sockel, zwei SAS-Erweiterungskarten, einer Netzwerkkarte und einer Stromverteilungsplatine; außerdem wurde die Umstellung auf einphasige Immersionskühlung vorgenommen.
Bei Iceotope werden die Getriebeteile nicht in einen mit Kühlmittel gefüllten Tank getaucht. Stattdessen erfolgt der Kühlvorgang auf Chassis-Ebene, wobei kleine Mengen dielektrischer Flüssigkeit gezielt an die Wärmequellen geleitet werden, bevor sie über das gesamte Chassis verteilt werden, um Wärme von anderen Komponenten abzuleiten. Man kann sich das als eine Art Teiltauchkühlung vorstellen, bei der nur ein Bruchteil der Flüssigkeitsmenge benötigt wird, die für eine Volltauchkühlung erforderlich wäre.
Iceotope verwendet fluorierte Dielektrika mit sehr hohen Siedepunkten, hat jedoch seit Durchführung dieser Forschungsarbeiten erfolgreich mit synthetischen Kohlenwasserstoff-Dielektrika experimentiert. Iceotope gibt an, dass seine Technologie nicht an bestimmte Flüssigkeiten gebunden ist, und das Unternehmen greift auf eine Reihe verschiedener Dielektrika-Typen und Lieferanten zurück.
Meta stellte fest, dass das flüssigkeitsgekühlte System unabhängig von der Position der 72 Laufwerke im Rack eine Temperaturdifferenz von 5,4 °F (3 °C) aufwies und somit gleichmäßigere Ergebnisse lieferte als die Luftkühlung.
Laut Iceotope ist der Stromverbrauch von Luft- und Flüssigkeitskühlung bei geringer Auslastung sehr ähnlich, doch mit steigender Auslastung verbraucht die Immersionskühlung weniger Strom als die Luftkühlung.
Meta prüft derzeit die Vorteile der Immersionskühlung von Iceotope für seine IT-Infrastruktur. Laut Iceotope lassen sich Server-Racks mit minimalem Kosten- und Arbeitsaufwand für die Flüssigkeitskühlung nachrüsten – oft handelt es sich dabei um einen vernachlässigbaren Prozentsatz der Serverkosten –, allerdings erfordert die Flüssigkeitskühlung nach wie vor versiegelte Laufwerke.
