微软正在使用沸腾的液体来冷却其Azure数据中心之一

微软正在使用相变冷却液冷却其Azure数据中心

微软公司今天透露，它已经在尝试一种所谓的“相变浸入式冷却技术”，该技术使用一种在极低温度下沸腾的液体来保持其数据中心的冷却。

该公司今天在其创新博客上的一篇帖子中解释说，它已经在位于华盛顿州昆西的Azure数据中心在生产中实施了该技术。

如今，Microsoft主要依靠基于空气的冷却系统，以将其数据中心中运行的处理器的温度保持在可管理的水平。但它表示，基于液体的冷却系统使用的能源较少，因此具有更大的潜力。该公司表示，液体中的传热“比空气中的传热效率高几个数量级”，这意味着液体冷却系统对环境更加友好。

微软表示，其相变浸入式冷却技术比Google LLC在其某些数据中心实施的单相冷却技术更为有效。微软表示，通过单相冷却，流体保持液态，热量通过自然对流或强制对流带走。这样，单相浸入式冷却的工作方式与空气冷却类似，其中热流体在循环回系统之前先通过热交换器传递热量。

微软表示，其两相浸入式冷却更为被动。当系统中使用的流体与数据中心内部的发热组件接触时，它会从液体变为自然上升的蒸气，从而将热量作为潜能运走。蒸气通过冷凝器排出热量，然后转化回液态，可以循环到系统中。

为此，Microsoft创建了一种工程解决方案，当服务器系统沉浸在服务器系统中时，它不会损坏服务器系统。液体位于钢制冷却罐中，沸点仅为122华氏度，比水的沸点低约90度。同时，穿过储罐并允许蒸汽冷凝的线圈被连接到一个单独的闭环系统，该系统使用流体将热量从储罐传递到位于外部的干式冷却器。

目前，Microsoft仅实施了一个储罐，并计划进行一系列测试，以查看新冷却系统的实用性。

微软表示，到目前为止的测试表明，两相液浸冷却可以将任何服务器的功耗降低5％至15％。服务器甚至可以超频，或者以更高的功率运行，而没有任何过热的风险。

微软杰出工程师克里斯蒂安·贝拉迪（Christian Belady）表示：“超级计算已经使用这种技术数十年了，因此风险确实没有那么高。”他还是数据中心高级开发部副总裁。“我们的目标是将其部署到我们所有数据中心区域，但是要到达目的地，还有许多步骤。”

Beladay指出，除了更有效的传热以外，还有其他好处。因为系统从环境中除去了湿气和氧气，所以腐蚀大大降低，从而减少了系统中的机械故障。微软首先通过实验性海底数据中心项目纳蒂克（Project Natick）发现了这一点。

贝拉迪说：“身临其境，你会有类似的事情。” “基本上，您是在置换氧气和水分。”

该公司还在继续进行其他基于液体的冷却技术的试验。其中包括使用填充有液态制冷剂的管道的所谓“冷板”。Belady说，虽然两种技术都有潜力，但两相沉浸式的技术让他感到非常兴奋，因为它只有一次的成本，只需要实施一次，而在服务器世代之间不需要任何工程设计。

“如果采取正确的措施，两相浸入式冷却将同时满足我们所有的成本，可靠性和性能要求，与空冷相比，其能源消耗几乎是零头，” Azure的首席软件工程师Ioannis Manousakis说。