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Facebookの新しい冷却システムにより、データセンターを高温の場所に設置しやすくなるかもしれない

Facebookの新しい冷却システムにより、データセンターを高温の場所に設置しやすくなるかもしれない

トム・クレイジット

オレゴン州プリーンビルにあるFacebookのデータセンターの運営(Facebookの写真)

コンピューティングの世界を支えるデータセンターは、マーケティング担当者と同様に、より強力かつ高度化しており、大量の熱気を排出しています。Facebookは、水を使ってサーバールームに冷気を供給する、新たな蒸発冷却方式を開発したと発表しました。これにより、世界中のより過酷な気候にもデータセンターを設置できるようになります。

この新技術は「StatePoint Liquid Cooling」と呼ばれ、冷却専門企業のNortek Air Solutionsと共同開発した間接蒸発冷却システムです。Facebookは火曜日に発表予定です。同社は、この新技術により、既存の間接冷却システムにおける水使用量を、高温気候では20%、低温気候では最大90%削減できると考えています。

FacebookとNortek Air Solutionsが開発した新しいデータセンター冷却技術に搭載された液体-空気エネルギー交換装置の概要。(Nortek Air Solutionsの画像)

Facebookはほとんどの場合、データセンターで直接蒸発冷却システムを採用しています。直接蒸発冷却とは、汗をかくこと、つまり人体が汗をかいて放出する水分が空気によって冷やされることで体温を下げる現象を言い換えたものです。これは、夏にラスベガスやパームスプリングスで見かける歩道のミスト噴霧器の原理とも同じで、Facebook(および他のデータセンター運営会社)は数年前から、データセンター内の空気供給を効率的に冷却する手段としてミストを活用しています。

この技術は、オレゴン州の高地砂漠やアイオワ州の平原など、Facebookが複数のデータセンターを建設している地域で最も効果を発揮します。しかし、湿度の高い気候ではうまく機能しません。そのような地域では、水を冷却し、特殊な膜を通して冷水と冷気を生成する間接冷却システムの方が効果的です。

これまで、これらの間接システムは、データセンター運営者が望むほど大規模に効率化されておらず、そこで SPLC が登場します。暗号通貨のマイニングを行っていない場合でも、電力は現代のデータセンターの運用にかかるコストの大部分を占めます。

FacebookのStatePoint液体冷却システムの仕組みを詳しく説明します。SPLCユニットは
屋上に設置されています。これらのSPLCユニットは冷水を生成し、
ファンコイルウォール(FCW)ユニットに供給します。FCWユニットはSPLCユニットから供給される冷水を使用して
サーバーを冷却します。FCWユニットから排出された温水はSPLCユニットに戻され、そこで
冷却されてシステム全体に循環されます。(Facebook画像)

SPLCユニットはFacebookのデータセンターの屋上に設置され、冷水をサーバーラックの横にある建物内に送り込み、そこで冷風に変換されてサーバー上を循環します。温水になった水は再びSPLCユニットに送り込まれ、膜によって再び冷却され、この循環サイクルが再び始まります。

Facebookは、外気の状況に応じて3つの異なる動作モードを選択できます。システムは涼しい場所で最も効率が高くなりますが、高温多湿の気候でも、電力消費を抑えながら十分な効率で使用できます。

Facebookは、過去数年間に開発してきた他の多くのデータセンターハードウェアイノベーションとは異なり、今回の発表時点ではSPLCをOpen Compute Projectに寄贈していません。Nortekがこの技術の特許を取得しており、これが今回の件と関係している可能性は高いでしょう。しかし、他のデータセンター事業者が将来的にライセンスを取得し、世界のサービスが行き届いていない地域に高速コンピューティングパワーを提供できるようになればと期待しています。