Vatten: det viktigaste sättet att kyla digitalt lagrade filer

Trots minskad energianvändning kan vattenkylningsmetoden fortfarande ha stor inverkan på miljön

(Hot Huts från Google)

Med den enorma mängden data som lagras online på grund av utbyggnaden av internet och tjänsterna som erbjuds i moln riskerar datacenter att bli överhettade, eftersom elen som driver dem så småningom förvandlas till värme. Detta riskerar de interna komponenterna, som kan fungera eller till och med smälta. För att hantera dessa problem finns det två typer av kylning som alla företag som har ett datacenter kan använda. Den första handlar om kylning via luftkonditioneringsapparater - vilket ger stora energiförbrukningar. Den andra har vatten som huvudmedel.

Denna metod fungerar utifrån termodynamikens grundläggande princip, där värmen rör sig från de hetaste till de kallaste föremålen. Vattenkylning har några olika metoder:

Den vanligaste metoden

En pump cirkulerar kallt vatten genom "vattenblock" (en bit värmeledande metall, såsom koppar eller aluminium, fylld med ihåliga rör och kanaler fyllda med kallt vatten) som ligger ovanpå ett chip åtskilt av en pasta som hjälper till med värmeöverföring. Inom detta vattenblock sker värmeöverföring. Det uppvärmda vattnet fortsätter till kylaren, och medan dess värme försvinner, startar ytterligare en mängd kallt vatten om cykeln.

Google-metoden

Hos Google-företag finns det en annan metod för kylning som också använder vatten. Servrarna placeras med ryggen mot varandra och mellan dem finns en förseglad korridor som heter Hot Huts ("Cabanas Quentes", i fri översättning - kolla bilden ovan). Medan flera avgasfläktar bakom servrarna blåser varm luft in i Hot Huts , finns det slangar som kommer ut från golvet och innehåller vatten som kommer från och till kylbatterierna - de är högst upp. Avgasfläktar ovanpå varje Hot Huts- enhet drar varm luft genom spolarna som har kylts av vatten och den kylda luften kommer ut i datacentrets miljö. Där drar servrarna luften som kyler dem och slutför cykeln.

Google-metoden i Finland

I Hamina, Finland, skapade Google en kylmetod som uteslutande använder det isiga vattnet i Finska viken för att kyla ett datacenter. Byggt på ett pappersbruk från 1950-talet pumpar datacentret vatten genom en nedsänkt tunnel och får det att passera genom värmeväxlare där värme sprids genom direkt utbyte. Varmvattnet går till en annan byggnad där det blandas med havsvatten för att kyla det. Detta görs så att när detta vatten återförs till havet har det en temperatur som liknar dess vatten för att minimera miljöpåverkan i området. Företaget ser till att denna metod erbjuder naturlig kylning av datacentret med havsvatten, eftersom det inte är något annat inslag involverat.

Nackdelarna med kylning via vatten

Trots minskad energianvändning eftersom den inte är beroende av en luftkonditioneringsenhet, har den vattenbaserade kylmetoden fortfarande en stor inverkan på miljön. Förutom att använda mycket vatten och behöva en konstant tillförsel är avdunstat vatten ett allvarligt problem om det lämnar datacentrets miljö. Inte för att det är förorenat - det är inte förorenat i denna miljö - utan för att det fortfarande är varmt och "läcker" ut i miljön hela tiden. Denna läcka introducerar en ånga som produceras på konstgjord väg, vilket ökar den lokala temperaturen. Och problemet är att denna temperaturökning kan skada miljön, eftersom dess fauna och flora inte räknade med den.

För att minska användningen av dricksvatten finns det vissa datacenter som använder återvunnet vatten. Även om det inte är förbrukningsbart är det tillräckligt rent för att inte skada datacenter. Trots detta finns det fortfarande många datacenter som använder vatten från reservoarer. Med datacenter som använder återvunnet vatten kan påverkan minskas, men efterfrågan på vatten är inte bara stor utan växer också avsevärt med uppkomsten av nya datacenter som använder denna kylmetod.

Om användningen av energi för att kyla datacenter genom luftkonditioneringsapparater inte är miljövänlig är det inte heller möjligt att betrakta användningen av vatten som en slutgiltig lösning på problemet.