Vysoká spotřeba a monstrózní chladiče: Vyřeší výrobci trable s chlazením? | Kapitola 4
Seznam kapitol
Žijeme ve vesmíru, který se řídí druhým termodynamickým zákonem, jenž v zásadě fandí chlazení a říká, že nakonec bude vše ochlazeno tak moc, jak to jenom bude možné. V podstatě stačí jenom dostatečně dlouho počkat – ale v tom je problém, protože počítače potřebujeme chladit velmi efektivně a rychle. A to často nezvládáme.
Jiný systém chlazení používaly superpočítače Cray, které vynikaly na svou dobu kompaktními rozměry. Cray 1 (1978) měl strukturu válce, každý jeden modul obsahoval chladicí trubku s freonovým chladicím médiem, která byla připojená měděnými teplovodiči k jednotlivým deskám s čipy. Chladicí látka měla teplotu 20 °C, udržovala komponenty na méně než 55 °C při celkové spotřebě počítače 115 kW. Vnitřní systém chlazení byl napojený na tepelný výměník, celý systém pump a trubek byl ukrytý pod sedačkami (ano, fakt to jsou sedačky) kolem centrálního válce a představoval spolu s chladicím médiem celou pětinu hmotnosti počítače. V podstatě se dá říci, že uvnitř tohoto počítače byla jeho vlastní výkonná lednička, ale potřebovala stále odvod tepla pryč od počítače.
Cray 2 (1985) byl ještě extrémnější případ, kde už tento systém nešlo uchladit klasickými freony rozváděnými v potrubí. Cray 2 byl podstatně kompaktnější, desky s komponentami byly naštosované jedna na druhou. Tam se použilo ponorové chlazení, celý vnitřek počítače byl naplněný inertní kapalinou fluorinert, což byl freon vyráběný společnosti 3M – a později upadl podobně jako jiné silné freony v nemilost, protože freony mají schopnost poškozovat ozonosféru a zároveň fungují jako silný skleníkový plyn. Celá ta věc fungovala tak, že se fluorinert pumpoval přímo do počítače a na druhé straně se ohřátý odstával do výměníku – celý objem počítače byl jediný velký chladič! Problém s fluorintertem spočíval nejen v jeho exotičnosti, ale také v tom, že se při dlouhodobém používání částečně měnil na toxický perfluoroisobuten (PFIB), který je klasifikován jako chemická bojová látka druhé třídy (Chemical Weapons Convention Schedule 2) a musel se katalyticky filtrovat.
V 90. letech pokročila integrace a u serverů se začalo ustupovat od pokročilého chlazení proto, že chlazení vzduchem je prostě mnohem jednodušší. Celé se to začalo stavět z „normálních“ čipů, jako jsou dnes serverové Xeony a Epycy, které nemají extrémní nároky na chlazení – a místo toho se jednoduše začal filtrovat a chladit vzduch, který se vhání do serveroven chladnými uličkami a vytahuje se těmi teplými. Takový systém je mnohem levnější, bezpečnější a mnohem jednodušší na servis, takže se zdálo, že už se k exotickému chlazení nebudeme vracet.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
