エンドユーザー向けのベストCPUクーラーのリストにすぐにランクインすることはないかもしれませんが、Microsoftのデータセンターサーバーは近い将来、大規模な熱管理のアップグレードを受ける可能性があります。現在、このソフトウェア大手は「沸騰液体」と呼ばれる革新的な冷却技術をテストしており、これは現在データセンターで使用されている従来の空冷システムと比較して、より高い性能、より高い信頼性、そしてより低いメンテナンスコストを実現することが期待されています。
この新しいプロトタイプの冷却システムを搭載したサーバーは、鉱油式のPCを見たことがあれば、非常によく似ています。数十枚のサーバーブレードが、沸騰した液体が完全に浸漬されたタンクにぎっしりと詰め込まれています。もちろん液体は非導電性であるため、サーバーは液体環境内で安全に動作します。
この液体は、華氏122度（水の沸点より90度低い）で沸騰する、特殊な未知の製法で作られています。この低い沸点は、重要な部品から熱を逃がすために必要です。液体が沸騰し始めると、自動的に表面に浮上し、冷却されたコンデンサーが液体と接触することで、冷却液は完全に液体の状態に戻ります。
ムーアの法則の終焉が原因
マイクロソフトは、コンピューター部品の電力と熱の需要がますます高まり、状況が悪化する一方であるため、このような根本的に新しい冷却技術を開発していると述べている。
ソフトウェア大手の同社は、ムーアの法則の終焉が原因だと主張している。コンピュータチップ上のトランジスタは非常に小さくなり、原子レベルに達した。近い将来、新しいプロセスノード上のトランジスタをこれ以上小さくすることは物理的に不可能となり、不可能になるだろう。
これに対抗するために、チップ製造工場は、CPU のパフォーマンスを向上させ続けるために、つまり CPU にさらに多くのコアを追加するために、消費電力をかなり増やさなければなりませんでした。
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Microsoftは、CPUの消費電力がチップあたり150ワットから300ワット以上に、GPUの消費電力がチップあたり平均700ワット以上に増加していると指摘しています。Microsoftがここで言及しているのはサーバーコンポーネントであり、コンシューマー向けデスクトップのことではありません。コンシューマー向けデスクトップでは、高性能CPUや高性能グラフィックカードでも消費電力はそれよりも低い傾向にあります。
サーバー コンポーネントの電力消費がますます増大した場合、サーバー インフラストラクチャのコストを抑えるためにこの新しい液体ソリューションが必要になると Microsoft は考えています。
沸騰液はメンテナンスの手間を省くために最適化されています
マイクロソフトは、新しい冷却技術を開発する際に、海底で稼働しているデータセンターのサーバー クラスターからヒントを得ました。
数年前、マイクロソフトは、冷却システムとして海水を使用する利点を継承するためにデータセンターを水中に設置する大規模なプロジェクト、Project Natick を開始しました。
これを実現するために、サーバー室には酸素の代わりに乾燥した窒素空気が充填され、冷却ファン、熱交換器、冷却システムを通じて海水を送り込む特殊な配管システムが使用されています。
マイクロソフトが学んだのは、水冷/液体冷却の信頼性の高さでした。海底に設置されたサーバーの故障率は、従来の空冷方式を採用した陸上のレプリカサーバーの8分の1にまで低下しました。
状況を分析すると、湿度の不足と酸素の腐食効果がこれらのサーバーの持続性の向上の原因であることが示されました。
マイクロソフトは、沸騰液体技術にも同様の効果をもたらすことを期待しています。もしそうなれば、データセンターの世界に革命が起こり、サーバーの小型化と信頼性の大幅な向上が期待されます。さらに、この新しい冷却システムにより、サーバーのパフォーマンスも向上することが期待されます。
おそらく、Intel や AMD のデスクトップ プラットフォームで見られるブースティング アルゴリズムをサーバーの世界に導入して、プロセッサが熱余裕を検出したときに自動的により高いクロックに到達できるようにできるでしょう。
