tečno hlađenje data centra

S razvojem 5g, potražnja za računarima visokih performansi i visoke gustoće se ubrzava, a problem potrošnje energije u podatkovnim centrima postaje sve izraženiji.

Ako je rasipanje topline slabo, visoka temperatura ne samo da će smanjiti radnu stabilnost čipa, već će i proizvesti prekomjerno toplinsko naprezanje zbog temperaturne razlike između modula i vanjskog okruženja, što utječe na električne performanse, radnu frekvenciju, mehaničku čvrstoću i pouzdanost čipa. Stopa kvarova elektronskih komponenti eksponencijalno raste s povećanjem radne temperature. Za svakih 10 stepeni povećanja temperature jednog poluprovodničkog elementa, pouzdanost sistema će se smanjiti za 50%.

Korišćenje tečnog hlađenja umesto vazdušnog za hlađenje računarske opreme je tehnološka revolucija u budućem data centru. Prema istraživanjima i tržištima, do 2023. godine globalno tržište podatkovnih centara za tekući hlađenje dostići će 4,55 milijardi američkih dolara, sa kombinovanom godišnjom stopom rasta od 27,7%.

Prednosti tečnog hlađenja:

1. Toplota koju oduzima ista zapremina tečnosti je skoro 3000 puta veća od iste zapremine vazduha.

2. Toplotna provodljivost tekućine je 25 puta veća od zraka.

3. Na istom nivou rasipanje toplote, nivo buke tečnog hlađenja je 20-35 dB niži nego kod vazdušnog hlađenja.

4.Potrošnja energije sistema za tečno hlađenje je oko 30% - 50% manja nego kod sistema za hlađenje vazduha.

Takozvano tečno hlađenje ne znači samo vodu. Odnosi se na uzimanje tečnosti sa visokim specifičnim toplotnim kapacitetom kao prenosnog medija da bi se oduzela toplota koju proizvodi oprema ili server i ohladila. Trenutno postoje tri načina primjene tehnologije tekućeg hlađenja, a to su uranjanje, hladna ploča i raspršivanje.

Hladna ploča za tečnost:

Ploča za hlađenje tečnosti je pričvršćena na glavni uređaj za grijanje servera, a toplinu oduzima tekućina koja teče kroz hladnu ploču kako bi se postigla svrha odvođenja topline. Tečno hlađenje hladnim pločama rješava rasipanje topline uređaja sa velikom proizvodnjom topline u serveru, a ostale komponente hladnjaka moraju se oslanjati na hlađenje zraka. Stoga se server sa hladnim tečnim hlađenjem naziva i dvokanalni server gas-tečnost. Tečnost hladne ploče ne dolazi u kontakt sa hlađenim uređajima, a ploča za provodljivost toplote se koristi u sredini za prenos toplote, što ima visoku sigurnost.

Raspršivanje tečnog hlađenja:

Tečnost se čuva i otvara na vrhu kućišta. U skladu sa lokacijom i toplotnom vrednošću grejnog tela, rashladnoj tečnosti je dozvoljeno da prska grejno telo kako bi se postigla svrha hlađenja opreme. Raspršena tečnost je u direktnom kontaktu sa hlađenim uređajem, koji ima visoku efikasnost hlađenja; Međutim, kada tečnost u procesu prskanja naiđe na objekte visoke temperature, ispariće, a kapljice magle i plin će se emitovati na vanjsku stranu šasije duž rupe na kućištu, što će rezultirati opadanjem čistoće okoliša. računarske sobe ili uticaj na drugu opremu.

Tečno hlađenje potapanjem:

Uronite grijaći element direktno u rashladnu tekućinu i odvedite toplinu koja nastaje radom servera i druge opreme oslanjajući se na cirkulaciju tekućine. Uranjajuće tečno hlađenje je tipično tečno hlađenje s direktnim kontaktom. Budući da je grijaći element u direktnom kontaktu sa rashladnom tečnošću, efikasnost odvođenja toplote je veća, a buka je niža.

Pored tradicionalnog podatkovnog centra, s dolaskom ere rubnog računarstva, oko 20% rubnih podatkovnih centara će također usvojiti tehnologiju tekućeg hlađenja. Data centar sa tečnim rashladnim sistemom može povratiti uloženo u rashladni sistem u roku od dve do tri godine nakon njegovog završetka, a ušteđena električna energija u kasnijoj fazi može se smatrati njegovim prihodom. I što je veći data centar, to bolje.