Adaptive thermal management of data centres

数据中心的自适应热管理

基本信息

  • 批准号:
    506144-2016
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4.17万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2019-01-01 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The rapid growth of cloud services and high performance computing has spurred meteoric growth of their supporting physical infrastructure, known as Data Centres (DCs). While this has been facilitated by more powerful computing equipment, their cooling systems have not evolved similarly, leading to poor cooling efficiency that originates from (1) use of air as coolant despite its poor thermal properties, and (2) inability to regulate cooling capacity based on spatiotemporal changes in demand. The proposed research will create a pioneering adaptive DC cooling system that will match the spatiotemporal variations in cooling demand across a DC, thereby providing significant energy savings and reducing total cost of ownership. This development will be enabled by (1) a system that monitors a network of wireless temperature, humidity, pressure, and flow sensors for air and liquid, and CPU workload and energy consumption in real time at several locations across the facility, (2) a control system that adaptively controls cooling capacity based on sensor data, and (3) a novel family of easily controllable cooling hardware consisting of heat removal elements and thermal buses. The unique cooling system architecture proposed here will minimally impact the typical existing DC infrastructure, thereby allowing inexpensive and seamless adoption. The technology will be commercialized by our industry partner Cinnos Mission Critical Inc., adding ~116.5M new revenue stream to their product offering which will create 220+ jobs by 2021. In addition, it will make their flagship modular DC product SMC-X more competitive by improving its energy efficiency and reducing real-estate footprint. Apart from immediate commercial benefit, the project will advance scientific knowledge in additive manufacturing of heat exchangers, and structure-property relations of nanofluids. The project outcomes promise substantial environmental benefit to Canada by reducing energy consumption and developing alternative coolants with low environmental impact. Further, the development of human capital with unique and high-demand expertise in design and operation of DCs will drive the growth of the Canadian DC industry.
云服务和高性能计算的快速增长刺激了其支持物理基础设施(称为数据中心(DC))的快速增长。虽然更强大的计算设备已经促进了这一点,但它们的冷却系统没有类似地发展,导致冷却效率差,这源于(1)使用空气作为冷却剂,尽管其热性能差,以及(2)不能基于需求的时空变化来调节冷却能力。拟议的研究将创建一个开创性的自适应直流冷却系统,该系统将匹配整个直流冷却需求的时空变化,从而提供显着的节能和降低总拥有成本。这种开发将通过以下方式实现:(1)在设施的多个位置处真实的实时监测用于空气和液体的无线温度、湿度、压力和流量传感器网络以及CPU工作负荷和能耗的系统,(2)基于传感器数据自适应地控制冷却能力的控制系统,以及(3)由散热元件和热总线组成的易于控制的新型冷却硬件族。这里提出的独特冷却系统架构将对典型的现有DC基础设施产生最小的影响,从而允许廉价且无缝的采用。该技术将由我们的行业合作伙伴Cinnos使命关键公司商业化,为他们的产品提供增加约1.165亿新的收入来源,到2021年将创造220多个就业机会。此外,它还将通过提高能效和减少占地面积,使其旗舰模块化DC产品SMC-X更具竞争力。除了直接的商业利益外,该项目还将推进热交换器增材制造和纳米流体结构-性能关系的科学知识。该项目的成果通过减少能源消耗和开发对环境影响小的替代冷却剂,为加拿大带来了巨大的环境效益。此外,在设计和运营DC方面具有独特和高需求专业知识的人力资本的发展将推动加拿大DC行业的增长。

项目成果

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Puri, Ishwar其他文献

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  • 资助金额:
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