Представлення серверної програми рідинного охолодження
Зі сплеском нової інфраструктури темпи нового будівництва та розширення центрів обробки даних поступово прискорюються. Згідно з опитуванням, проведеним White Paper, станом на кінець 2019 року кількість дата-центрів, що використовуються по всій країні, зросла на 28,6% порівняно з аналогічним періодом минулого року, а масштаби дата-центрів, що будуються, зросли на 30%, особливо в міста першого рівня, такі як Пекін, Шанхай, Гуанчжоу та Шеньчжень, де темпи зростання були значними.
Швидкий розвиток надвеликих центрів обробки даних і недостатній простір носіїв прискорить швидке збільшення щільності потужності окремих шаф із очікуваною середньою потужністю 25 кВт до 2025 року. Швидке зростання щільності потужності висуває вищі вимоги до розсіювання тепла. За статистикою, у 2019 році традиційні дата-центри, представлені технологією «повітряного охолодження», споживали близько 43% енергії на охолодження ІТ-обладнання, що в основному дорівнює енергоспоживанню самого ІТ-обладнання (45%). Значення PUE (індекс енергоефективності) зазвичай перевищує 1,4, що вказує на те, що скорочення споживання енергії розсіюванням тепла, контроль витрат на експлуатацію центрів обробки даних і створення екологічних центрів обробки даних стали актуальними завданнями. Центри обробки даних закликають до «революції охолодження».
Центр обробки даних із рідинним охолодженням — це центр обробки даних, який використовує технологію рідинного охолодження та обладнання, наприклад сервери з рідинним охолодженням. Порівняно з традиційними серверами з повітряним охолодженням метод відведення тепла серверів з рідинним охолодженням відрізняється. Рідинне охолодження відноситься до технології використання рідини замість повітря як холодоагенту для обміну теплом між нагрівальними компонентами та відведення тепла. Сервер з рідинним охолодженням відноситься до типу серверів, які впорскують рідину в сервер і відбирають тепло сервера через холодний і гарячий обмін. Загалом, промисловість поділяє рідинне охолодження на пряме охолодження та непряме охолодження. В даний час пряме охолодження в основному досягається за допомогою технології занурювального рідинного охолодження, яку можна розділити на фазову зміну та без фазової зміни. Непряме охолодження в основному досягається за допомогою технології рідинного охолодження холодної пластини.
Технологія занурювального рідинного охолодження — це технологія охолодження, яка використовує рідину як теплоносій, нагрівальний пристрій занурює в рідину та здійснює теплообмін через прямий контакт. Рідина має кращий ефект теплопровідності, у 25 разів більший, ніж повітря, з швидшим і кращим перенесенням температури та може досягти ефективного охолодження ІТ-обладнання. У той же час, завдяки великій питомій теплоємності рідин, їх температура не змінюється істотно після поглинання великої кількості тепла, тому температуру процесора можна встановити.
У порівнянні з традиційними центрами обробки даних із повітряним охолодженням у центрах обробки даних із рідинним охолодженням усунено системи кондиціонування повітря та відповідну інфраструктуру з повітряним охолодженням, а також додано циркуляційні насоси, що може заощадити витрати на будівництво. По-друге, порівняно з системами з повітряним охолодженням центри обробки даних з рідинним охолодженням можуть заощаджувати близько 30% енергії, ефективно знижуючи коефіцієнт споживання енергії та знижуючи PUE (індекс енергоефективності центрів обробки даних) до 1,05, відповідаючи вимогам екологічних центрів обробки даних. Нарешті, за однакових умов розсіювання тепла насос і система охолодження, що використовуються в рідинній системі охолодження, мають нижчий рівень шуму порівняно з традиційними системами кондиціонування повітря.
Дослідження, розвідка та практика проводяться щодо різних технологій і рішень рідинного охолодження. Порівняно з іншими технологіями рідинного охолодження, занурювальне рідинне охолодження має характеристики високої енергоефективності, високої щільності, високої надійності та високої доступності, що робить його більш придатним для високонадійних сценаріїв застосування в центрах обробки даних хмарних обчислень.
