Майбутня тенденція розвитку рідинного охолодження серверів
Центр обробки даних із рідинним охолодженням означає центр обробки даних, який використовує технологію рідинного охолодження та сервери з рідинним охолодженням. Порівняно з традиційними серверами з повітряним охолодженням режим віддачі тепла серверів з рідинним охолодженням відрізняється. Рідинне охолодження відноситься до технології, яка використовує рідину замість повітря як холодоагенту для обміну теплом між нагрівальними частинами та відведення тепла.
Сервер рідинного охолодження – це сервер, який впорскує рідину в сервер і відводить тепло від сервера шляхом обміну холодом і теплом. Загалом, промисловість поділяє рідинне охолодження на пряме охолодження та непряме охолодження.
Рідина має кращий ефект теплопровідності, у 25 разів більше, ніж повітря. Ефект передачі температури є швидшим і кращим, і він може досягти ефективного охолодження ІТ-обладнання.
У той же час, завдяки великій питомій теплоємності рідини, її власна температура не зміниться суттєво після поглинання великої кількості тепла, тому можна визначити температуру процесора. Навіть якщо сервер раптово спрацює, сплеск робочої потужності не спричинить значного підвищення внутрішньої температури ЦП, що гарантує, що ЦП не перегріється, коли він працює на частоті в межах певного діапазону.
Крім того, порівняно з традиційним центром обробки даних із повітряним охолодженням, центр обробки даних із рідинним охолодженням видалив систему кондиціонування повітря та відповідну інфраструктуру з повітряним охолодженням, а також додав циркуляційний насос, що може заощадити вартість будівництва. У порівнянні з системою повітряного охолодження центр обробки даних з рідинним охолодженням може заощадити близько 30 відсотків енергії, ефективно зменшити коефіцієнт споживання енергії та знизити PUE (індекс енергоефективності центру обробки даних) до 1,05, що відповідає вимогам екологічних даних центр. Нарешті, за однакових умов розсіювання тепла насос і система охолодження, що використовуються в рідинній системі охолодження, мають менше шуму, ніж традиційна система кондиціонування повітря, завдяки чому можна досягти ефекту «тихої кімнати».
Чим більша висота, тим нижчий атмосферний тиск або щільність повітря, що зменшить ефект охолодження повітряного середовища та здатність повітря розсіювати тепло. Для центрів обробки даних із повітряним охолодженням потужність охолодження зменшується, а підвищення температури зростає. Тому, щоб забезпечити ефективне охолодження центру обробки даних, температуру системи кондиціонування повітря потрібно знизити, що призведе до більших втрат енергії. У порівнянні з повітрям питома теплоємність рідини не залежить від висоти над рівнем моря та атмосферного тиску. Таким чином, ефективність розсіювання тепла центрів обробки даних з рідинним охолодженням у високогірних районах нічим не відрізняється від ефективності на низьких висотах. Він може підтримувати високу ефективність розсіювання тепла та забезпечувати ефективність роботи та продуктивність центру обробки даних у високогірних районах.
Центр обробки даних із зануреним рідинним охолодженням повністю реконструює обчислювальне, сховище та мережеве обладнання на основі рідинного охолодження. Він занурює ІТ-обладнання в ізоляційну та неагресивну охолоджуючу рідину. Після поглинання теплоносієм тепло безпосередньо передається навколишньому світу через систему охолодження, руйнуючи вузьке горлечко повітряного охолодження та досягаючи PUE, що наближається до 1.0. У той же час герметична коробка гарантує, що ІТ-обладнання не зазнає впливу вологи, шкідливих газів і вібрації, а також підвищує надійність обладнання більш ніж на 50 відсотків.
На даний момент основні причини, чому сервер рідинного охолодження не популяризувався у великих масштабах, полягають у тому, що технічний галузевий ланцюжок сервера рідинного охолодження не завершений, вартість закупівлі обладнання висока, каналів закупівлі мало, сумісність електронних компонентів низька, а вартість спеціального теплоносія для сервера рідинного охолодження висока.
Однак, загалом, оскільки масштаб і щільність побудови ІТ-хмари продовжують зростати, а екосистема індустрії рідинного охолодження поступово розвивається, висуваються більш високі вимоги до продуктивності серверних обчислень, затримки, пропускної здатності, охолодження, налаштування, розподіленого розгортання тощо.
У майбутньому нові серверні технології, такі як GPU-сервер, налаштований повноцінний сервер і сервер з рідинним охолодженням, швидко вдосконалюватимуться, а також принесуть нові ідеї та варіанти для розробки та еволюції роз’ємів для рідинного охолодження та відповідних рішень.
