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Pour refroidir ses serveurs, Microsoft teste le ‘liquide bouillant’

Un liquide qui a comme particularité d’avoir un point d’ébullition à environ 50 degrés Celsius.

Comme dans nos PC, la surchauffe au sein des serveurs dégrade les performances en plus d’être néfaste pour la durée de vie des composants. Afin de limiter la chauffe, Microsoft a déjà tenté diverses stratégies, par exemple celui du centre de données sous-marin, via une expérimentation dont la phase de test a débuté en 2016 et s’est achevée en fin d’année dernière. Dans un autre registre, la firme planche actuellement sur un système de « liquide bouillant ». Ici, comme écrit dans la publication, il n’est plus question de plonger un centre de données dans la mer, mais au contraire, de faire entrer « la mer dans le serveur ».

Image 1 : Pour refroidir ses serveurs, Microsoft teste le ‘liquide bouillant’
Image 2 : Pour refroidir ses serveurs, Microsoft teste le ‘liquide bouillant’
Image 3 : Pour refroidir ses serveurs, Microsoft teste le ‘liquide bouillant’

Le principe s’apparente à celui des PC dont les composants sont immergés dans un bain d’huile minérale. Ici, les serveurs baignent dans un liquide non conducteur dont la recette reste secrète. Sa particularité : son point d’ébullition est à seulement 122 degrés Fahrenheit, soit 50 degrés Celsius. Lorsque la température des composants monte, le liquide à l’intérieur du réservoir atteint son point d’ébullition ; il se transforme en vapeur et monte ainsi vers le couvercle du réservoir ; là, il entre en contact avec un condenseur refroidi, lequel abaisse la température de la vapeur pour la retransformer en liquide qui retombe dans les serveurs immergés. Naturellement, tout ceci fonctionne en boucle fermée. Vous l’aurez compris, le principe ressemble à celui d’une énorme chambre à vapeur.

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Une solution moins onéreuse et moins énergivore qu’un refroidissement par air

Cette méthode offrirait des résultats prometteurs. En effet, elle s’avérerait plus efficace et moins onéreuse à l’entretien que de classiques systèmes de refroidissement par air. « S’il est bien fait, le refroidissement par immersion à deux phases répondra simultanément à toutes nos exigences en matière de coût, de fiabilité et de performance, avec une fraction de la dépense énergétique par rapport au refroidissement par air », avance Loannis Manousakis, ingénieur logiciel principal chez Azure. Concrètement, sur ce dernier point, ce refroidissement par immersion biphasée réduisait la consommation d’énergie d’un serveur de 5 à 15 %.

La loi de Moore appliquée aux serveurs

Dans sa publication, Microsoft apparente ce procédé à une sorte d’application de la loi Moore dans les serveurs. Christian Belady, vice-président du groupe de développement avancé des centres de données de Microsoft à Redmond, déclare « Le refroidissement liquide nous permet de densifier et donc de poursuivre la tendance de la loi de Moore au niveau du centre de données ».

Il estime que « le refroidissement par air ne suffit plus ». En cause, des puces toujours plus performantes mais toujours plus énergivores. « Les unités centrales de traitement, ou CPU, sont passées de 150 watts à plus de 300 watts par puce, par exemple. Les unités de traitement graphique, ou GPU, sont passées à plus de 700 watts par puce ». Naturellement, « plus ces puces consomment de l’énergie électrique, plus elles chauffent. Cette chaleur accrue a augmenté les exigences de refroidissement pour éviter que les puces ne fonctionnent mal ».

De fait, le refroidissement liquide n’a rien de nouveau. Microsoft confesse s’être inspiré des fermes de minage de crypto-monnaies pour élaborer le système présenté ici. L’entreprise met actuellement cette méthode en œuvre dans son centre de données de Quincy.

Source : Microsoft