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‘데이터센터 열 낮추자’...메타, 액침 냉각 업체와 손잡고 정밀 수랭 기술 연구

Andy Patrizio | Network World 2022.12.15
메타(구 페이스북)가 이머전 쿨링(액침 냉각) 전문 장비 업체 아이스오토프(Iceotop)와 공동 연구를 진행한 결과, 팬을 이용한 냉각 방식보다 비전도성 액체를 이용한 수랭 방식이 하드 디스크 드라이브의 열을 낮추는 데 더 효율적이었다고 밝혔다. 
 
아이스오토프의 수랭 냉각 기술 예 ⓒ Iceotop

메타처럼 대량의 데이터를 관리하고 클라우드 서비스를 이용하는 업체는 데이터센터에 수천 개의 하드 디스크를 배치한다. 각 디스크에서 발생하는 발열은 적을 수 있지만, 해당 드라이브가 지속적으로 사용되고 여러 개가 가까이 배치될 경우 발열 수준은 더 높아진다. 그래서 하드 드라이브를 특정 서버 랙에 모아 관리하기도 하는데, 이런 구조는 JBOD(Just a Bunch Of Disks)라고 부른다.

JBOD는 냉각 장치 없이 과열될 수 있기에 보통 팬을 이용해 열을 낮춘다. 문제는 이런 팬에서 멀리 떨어진 드라이브에는 팬 공기가 제대로 닿지 않아 냉각 효과가 떨어질 수 있다. 

메타와 아이스오토프의 기존 공랭 방식의 효율성을 높이기 위해 새로운 액침 냉각 장비를 개발했다. 먼저 대용량 드라이브를 저장하는 공간에 헬륨을 채워 회전 시 발생하는 진동을 줄였다. 헬륨 및 액체가 외부에 빠져나오지 못하게 디스크 저장 공간을 밀폐해놓기도 했다. 이번 테스트에에서 사용된 장치는 공랭 방식의 고밀집 JBOD 스토리지 시스템을 개조해서 만들었으며, 내부에 3.5인치 하드 드라이브 72개, 40U 서버랙, 단일 소켓 노드 2개, SAS 확장 카드 2개, NIC 1개, 배전반이 포함됐다. 

또한 아이스오토프의 기술은 물탱크를 넣지 않는다. 그 대신 구조물 형태의 장비로 정확하게 발열 지점에 소량의 비전도성 유체를 보낸다. 기존 수랭 쿨러에서 사용되던 탱크의 작은 버전이라고 생각하면 된다. 이때 끓는점이 매우 높은 불소화 비전도성 유체를 사용한다. 아이스오토프는 메타와 연구를 수행한 이후, 별도로 합성 탄화수소 비전도성 유체를 사용하는 실험을 진행하기도 했다. 아이스오토프는 “우리 기술은 다양한 비전도 유체와 관련 공급업체를 다양하게 사용할 수 있는 것이 특징”이라고 밝혔다. 

메타와 아이스오토프가 만든 새로운 액체 냉각 시스템에서는 온도 차이가 3도가 발생했다. 무엇보다 서버 랙에 냉각 효과가 골고루 퍼져 72개의 하드 디스크가 공랭 방식보다는 균일한 온도를 유지했다. 아이스오토프는 공랭식과 액랭식 구조는 전력 소모량이 낮은 상태에서는 비슷한 효과를 보이지만, 부하가 증가할수록 전력 소모량은 수랭식이 더 적었다고 강조했다.

메타는 IT 인프라 전반에 걸쳐 아이스오토프의 이멀전 쿨링 기술을 적용해 그 효과를 평가하고 있다. 아이스오토프는 수랭 쿨러를 위한 서버 랙 자체는 아주 적은 비용과 노력으로 구축할 수 있지만, 헬륨 밀폐가 가능한 드라이브를 만드는 과정이 추가적으로 필요하다는 점을 강조했다. 
editor@itworld.co.kr
 Tags 냉각 수랭
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