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今天的超级计算机运行起来很热，这要归功于功耗大的微处理器，这些微处理器使得复杂的科学研究和复杂的金融交易能够在眨眼之间完成。随着这些微处理器随着时间的推移变得更小更强大，它们产生了更多的热量，数据中心通常使用昂贵的空调和冷冻液体冷却系统来解决这个问题。
尽管几十年来数据中心一直使用冷液体将热量从中央处理器 (CPU) 中转移走，但瑞士 IBM 研究人员团队正在试验一种微型铜管网络，该网络穿过较小的集群计算机服务器，并在温水的帮助下带走热量。他们说，液体冷却，即使使用温水，其散热效果也比空气冷却高 4,000 倍。
为了证明这一点，IBM 和苏黎世瑞士联邦理工学院 (ETH) 创建了一台名为 Aquasar 的超级计算机，该计算机使用 60 摄氏度的水代替空气作为冷却剂来捕获和散发热量。研究人员在 4 月 16 日出版的《科学》杂志上报告说，Aquasar 的早期测试表明，它的用电量是冷水冷却的超级计算机（需要电动冷却器将水保持在约 15 摄氏度）的一半。
这些节省以及能源消耗量的急剧下降可能是巨大的。马萨诸塞州弗雷明翰国际数据公司的数据显示，2009 年，全球数据中心的运营估计需要 330 太瓦时的电力，约占全球电力产量的 2%。
瑞士 IBM 研究院的 G. Ingmar Meijer 说，水不一定需要是冷的才能作为冷却剂；它只需要比微处理器更冷即可。他补充说，使用沿着和围绕电气元件运行的管道，60 摄氏度的蒸馏水可以将微处理器的温度保持在 85 摄氏度的限制以下，超过这个温度，芯片上的组件就会开始出现故障。水通常以 60 摄氏度的温度进入冷却系统，并以 65 摄氏度的温度离开。这可以将微处理器的温度保持在 75 摄氏度左右。
尽管使用水，尤其是温水来冷却电子设备的内部似乎有悖常理，但 IBM 的工作突显了在大型机以外的设备中使用液体冷却的趋势。甚至戴尔和苹果公司的一些高端 PC 也包括液体冷却系统。
计算机微处理器内部的晶体管可以小到 45 纳米——大约是细胞膜厚度的五倍——这使得控制从这些晶体管泄漏出来的电流变得困难。Meijer 表示，这种泄漏消耗的功率可能比实际的计算过程还要多。他补充说，微处理器每个可以散发 100 瓦到几百瓦的功率。
Meijer 承认，较冷的处理器能够运行得更快、寿命更长，但他指出，他和他的同事们目前希望解决的挑战是降低电力消耗的方法。
Aquasar 由一排集群式 IBM 服务器组成，这些服务器使用索尼、东芝和 IBM 开发的 IBM Cell 微处理器或英特尔酷睿 i7 微处理器。该超级计算机的峰值性能约为 10 万亿次浮点运算，即每秒 10 万亿次计算。
作为原型机，Aquasar 的建造成本高于没有 IBM 微通道温水冷却系统的同类空气冷却和液体冷却超级计算机，其中大部分额外费用归因于在现有计算机服务器上改造铜管和散热器。然而，Meijer 估计，在运行一年半后，节省的电力消耗将使该原型机的成本与普通超级计算机具有竞争力。
如果 Aquasar 对正在使用该系统研究流体学的 ETH 来说是成功的，那么随着时间的推移，更新的超级计算机可能会被设计成带有内置管道和散热片，用于液体冷却系统。IBM 希望在大约五年内找到一种方法，将管道直接穿过微处理器本身（而不是并排），冷却硅芯片并提供更有效的散热。IBM 现在正在寻找商业合作伙伴，以帮助其构建更大的原型机，其尺寸是 Aquasar 的 10 倍。