Microsoft veut « relaxer » les serveurs en surchauffe en les plongeant dans un bain bouillonnant. Non, ce n’est pas un poisson d’avril mais une expérimentation des plus sérieuses pour des datacenters plus denses et moins consommateurs d’eau…

Pour rendre le numérique plus durable et vertueux, et notamment moins émetteur de CO2 et moins consommateur d’eau pour le refroidissement des datacenters, toutes les expérimentations allant dans le bon sens sont bonnes à tenter. Après avoir intégralement placé un datacenter dans un caisson plongé dans la mer du Nord (projet Natick), Microsoft tente une nouvelle approche : plonger ses serveurs dans un bain de liquide bouillonnant…

L’objectif n’est pas de créer un spa relaxant pour des serveurs stressés par des volumétries gargantuesques de données à traiter mais plutôt de trouver un moyen efficace, peu polluant et plus écologique de refroidir les racks de serveurs.

L’idée consiste à plonger les serveurs dans un liquide spécial à base de fluorocarbone qui présente plusieurs particularités : il ne conduit pas l’électricité, il est non abrasif pour les composants électroniques et électriques et il entre en ébullition à une température de 50°C.

Le concept d’immersion électronique n’est pas nouveau et a déjà été utilisé par des geeks pour miner des bitcoins ou pousser des machines de gamers dans leur dernier retranchement. Mais il est appliqué pour la première fois par un fournisseur de cloud pour refroidir des racks entiers de serveurs.

Le système fonctionne selon le principe de refroidissement immersif à deux phases : les composants baignent dans un bain de liquide fluorocarboné qui absorbe la chaleur et entre à ébullition dès que la température de fonctionnement classique de 50°C est atteinte. Les vapeurs de liquide montent vers les parois pour de nouveau se condenser et ruisseler en une pluie de liquide venant refroidir le bain bouillonnant.
L’ensemble forme un système de refroidissement liquide en circuit totalement fermé très économique en électricité puisqu’il n’y a besoin d’aucune énergie pour créer un flux de déplacement du liquide et qu’aucun système de refroidissement n’est utilisé pour provoquer la condensation. La capacité du liquide à entrer en ébullition dès 50°C permet de maintenir les processeurs et GPU à plein régime sans risque de surchauffe.

Selon Microsoft, un tel système réduit l’impact environnemental du datacenter en éliminant toute consommation d’eau mais aussi en permettant d’augmenter la densité des équipements au sein des racks (et donc de diminuer la surface au sol du datacenter).

Pour l’instant, le fournisseur de cloud n’expérimente en production ce système que sur un seul rack de serveurs utilisés par ses propres services. L’objectif est de s’assurer que les taux de panne sont effectivement plus faibles qu’avec les autres systèmes de refroidissement classiques alors que ces serveurs sont principalement utilisés pour des applications nécessitant hautes performances (calcul intensif et IA) et faible latence. Une seconde phase consistera à baigner plusieurs racks dans un même bain.