рідинне охолодження дата-центру

З розвитком 5g попит на високопродуктивні обчислення з високою щільністю прискорюється, а проблема споживання енергії центрами обробки даних стає все більш актуальною.

Якщо тепловіддача погана, висока температура не тільки знизить стабільність роботи мікросхеми, а й викличе надмірне теплове напруження через різницю температур між модулем і зовнішнім середовищем, що впливає на електричні характеристики, робочу частоту, механічну міцність. і надійність чіпа. Частота відмов електронних компонентів збільшується в геометричній прогресії з підвищенням робочої температури. На кожні 10 градусів підвищення температури окремого напівпровідникового елемента надійність системи буде знижена на 50%.

Використання рідинного охолодження замість повітряного для охолодження комп’ютерного обладнання – це технологічна революція в майбутньому центрі обробки даних. Згідно з дослідженнями та ринками, до 2023 року світовий ринок центрів обробки даних з рідинним охолодженням досягне 4,55 мільярда доларів США з сумарним річним зростанням у 27,7%.

Переваги рідинного охолодження:

1. Теплота, яку відіграє той самий об’єм рідини, майже в 3000 разів більше, ніж той самий об’єм повітря.

2. Теплопровідність рідини в 25 разів перевищує теплопровідність повітря.

3. При однаковому рівні тепловіддачі рівень шуму рідинного охолодження на 20-35 дБ нижчий, ніж повітряного.

4. Споживання енергії рідинної системи охолодження приблизно на 30% - 50% менше, ніж у системи повітряного охолодження.

Так зване рідинне охолодження означає не просто воду. Це стосується взяття рідини з високою питомою теплоємністю як середовища передачі для відведення тепла, виробленого цим обладнанням або сервером, та його охолодження. На даний момент існує три режими розгортання технології рідинного охолодження, а саме занурення, холодна плита та розпилення.

Рідина холодна плита:

Пластина рідинного охолодження закріплена на основному нагрівальному пристрої сервера, а тепло відводиться рідиною, що протікає через холодну пластину, для досягнення мети відведення тепла. Рідинкове охолодження з холодною пластиною вирішує проблему розсіювання тепла пристроями з великим виділенням тепла на сервері, а інші компоненти радіатора мають покладатися на повітряне охолодження. Тому сервер з рідинним охолодженням холодної пластини також називають газорідинним двоканальним сервером. Рідина холодної пластини не контактує з охолоджуваними приладами, а теплопровідна пластина використовується посередині для теплопередачі, що має високу безпеку.

Розпилення рідинного охолодження:

Рідина зберігається та відкривається у верхній частині шасі. Відповідно до розташування і теплотворної здатності нагрівального тіла, охолоджуючої рідини дозволяється розпилювати нагрівальний корпус для досягнення мети охолодження обладнання. Розпилювана рідина безпосередньо контактує з охолоджуваним пристроєм, який має високу ефективність охолодження; Однак, коли рідина стикається з високотемпературними об’єктами в процесі розпилення, вона випаровується, а краплі туману та газу викидатимуться назовні шасі вздовж отвору шасі, що призведе до зниження екологічної чистоти. комп'ютерного кабінету або впливу на інше обладнання.

Імерсійне рідинне охолодження:

Занурюйте нагрівальний елемент безпосередньо в теплоносій і відводьте тепло, що виділяється при роботі серверів та іншого обладнання, покладаючись на циркуляцію рідини. Рідинкове охолодження зануренням є типовим прямим контактним рідинним охолодженням. Оскільки нагрівальний елемент безпосередньо контактує з теплоносієм, ефективність тепловідведення вище, а шум менше.

На додаток до традиційних центрів обробки даних, з настанням ери периферійних обчислень, близько 20% периферійних центрів обробки даних також використовуватимуть технологію рідинного охолодження. ЦОД з рідинною системою охолодження може відновити інвестиції в холодильну систему протягом двох-трьох років після її завершення, а електроенергію, заощаджену на пізнішому етапі, можна вважати його доходом. І чим більше дата-центр, тим краще.