IceotopeとMetaが液浸冷却でハードディスクの実証実験

ヘリウム充填HDDであれば、誘電体に浸しても問題なし

液浸冷却のスペシャリストであるIceotopeとソーシャルメディア企業のMetaは、空冷のストレージシステムを液体で冷却出来るように設計し直し、液浸冷却をハードディスクに使用しても安全であることを証明しました。

この研究では、液冷システムの温度はより均一で、冷却に必要な電力はシステム全体の消費電力の5％未満に抑えられました。また、静音化により、空冷式ハードディスクドライブで問題となる音響振動からドライブを保護することができました。

今回の検証では、40Uラックに72台のハードディスクが搭載され、2台のシングルソケットノード、2枚のSASエクスパンダーカード、NIC、配電盤を備えた標準的な商用空冷式高密度ストレージシステムを、単相の液浸冷却用に再設計して使用されました。

現在、データセンターでは、最大20TBの容量を持つハードディスクがストレージの90%を担っているため、この検証は重要な意味を持っています。電力密度の増加により、データセンターでは液浸冷却の検討が進められていますが、ハードディスクは通常、この技術との互換性がないの ではないかと懸念され、除外されてきました。

Iceotope社によると、今回の実験で、ラック型フォームファクターのハードドライブ・システムは「精密な液浸冷却技術に理想的に適合することが判明した」、としています。この理由の一つは、ハードディスクドライブの設計の変化にあるようです。ハードディスクは従来、埃の侵入を防ぐために密閉されていましたが、ヘリウム充填ハードディスクの登場により、密封されるようになり、その結果、液浸冷却に適合するようになったようです。

IceotopeとMetaは、Iceotope社製のプレシジョン液浸冷却システムを導入し、ドライブを誘電体液に浸し、専用の誘電体ループと液-液熱交換器、ポンプを取り付け、試験を実施しました。

FacebookのオーナーであるMetaは、空冷と液冷両システムのハードディスク全体の温度変化と冷却ポンプの電力を測定しました。

その結果、ラック内の位置にかかわらず、72台のHDDすべての温度のばらつきはわずか3℃であることがわかりました。冷却システムの熱は二次側の水回路に放出され、ラックの水の入口温度が40℃まで上昇してもドライブは安定して動作しました。

その上、冷却電力は総消費電力の5％以下と、効率的なシステムでした。そして、ハードディスクの損傷や故障の原因とされる振動を、液冷が緩和してくれると両社は太鼓判を押しています。

シャーシ冷却は極端なオプションに思えるかもしれませんが、Iceotope社は、コールドプレート、タンク冷却、二相冷却よりも侵襲性が低く、メンテナンスのためにユーザーがアクセスでき、ドライブのホットスワップも可能であると主張しています。

この 研究報告はこちらからご覧いただけます。

この記事は海外Data Centre Dynamics発の記事をData Center Cafeが日本向けに抄訳したものです。