Чому центри обробки даних використовують охолодження холодною пластиною замість занурювального рідинного охолодження

Завдяки таким технологіям, як хмарні обчислення, генеративний штучний інтелект і зашифрований майнінг, питома потужність стійок центрів обробки даних продовжує зростати, а рідинне охолодження стало одним із найкращих рішень для управління температурою. Навіть при герметичності традиційні методи повітряного охолодження важко задовольнити потреби в охолодженні щільних серверів. У зв’язку зі збільшенням використання стійки з високою щільністю, останній звіт дослідження IDTechEx передбачає, що до 2023 року сукупний річний темп зростання рідинного охолодження холодних пластин досягне 16%, а інші альтернативи рідинного охолодження також значно зростуть.

Існує три основні методи інтеграції рідинного охолодження в центри обробки даних:

(1) Проектування центрів обробки даних спеціально для рідинного охолодження: це передбачає використання занурювального охолодження для створення менших, ефективніших центрів обробки даних із високою обчислювальною потужністю. Однак через високі витрати IDTechEx вважає, що занурювальне охолодження зростатиме, але в короткостроковій перспективі воно може бути реалізоване в меншому масштабі, наприклад, у пілотних проектах для великих компаній.

(2) Спроектуйте центр обробки даних з інфраструктурою як з повітряним, так і з рідинним охолодженням: це дозволить у майбутньому перейти на рідинне охолодження, спочатку використовуючи повітряне охолодження. Однак для кінцевих користувачів з обмеженим бюджетом проектування центру обробки даних із резервною функціональністю з нуля не завжди може бути першочерговим вибором.

(3) Інтеграція рідинного охолодження в існуючі засоби повітряного охолодження: це найпоширеніший метод, і очікується, що він стане кращим рішенням у коротко- та середньостроковій перспективі.

У зв’язку з попитом на модернізацію існуючих центрів обробки даних із повітряним охолодженням охолодження холодною пластиною (також відоме як пряме охолодження мікросхем) є домінуючим рішенням рідинного охолодження в галузі центрів обробки даних. Традиційно холодні пластини встановлюються безпосередньо поверх джерел тепла, таких як чіпсети, процесори тощо, із шаром термоінтерфейсного матеріалу (TIM) посередині для покращення теплопередачі. Усередині холодної пластини рідина протікає через мікроструктуру і виходить до певної форми теплообмінника.

Охолодження холодною пластиною в центрі обробки даних забезпечує гнучке та зручне рішення для рідинного охолодження. Унікальний відмінний фактор полягає у внутрішній мікроструктурі холодної пластини. На відміну від занурювального охолодження, охолодження холодною пластиною дозволяє інтеграторам центрів обробки даних і постачальникам серверів використовувати рідинне охолодження у своїх об’єктах за відносно низьких початкових витрат і з часом поступово переходити до центрів обробки даних із повністю рідинним охолодженням. Очікується, що річний дохід від рідинного охолодження холодних пластин зростатиме на 10% у наступні 16 років, а швидке зростання апаратного забезпечення холодних пластин також спричинило зростання ринків компонентів, таких як насоси та вузли розподілу теплоносія (CDU).