Zašto centri podataka koriste hlađenje hladnim pločama umjesto hlađenja uronjavanjem

Vođeni tehnologijama kao što su računarstvo u oblaku, generativna veštačka inteligencija i šifrovano rudarenje, gustina snage rekova data centara nastavlja da raste, a tečno hlađenje je postalo jedno od najboljih rešenja za upravljanje toplotom. Čak i uz nepropusnost, tradicionalne metode hlađenja zraka teško mogu zadovoljiti potrebe za hlađenjem gustih servera. Zbog povećanja iskorišćenja rekova visoke gustine, najnoviji istraživački izveštaj IDTechEx-a predviđa da će do 2023. kombinovana godišnja stopa rasta tečnog hlađenja hladne ploče dostići 16%, a druge alternative za tečno hlađenje će takođe snažno rasti.

Postoje tri glavne metode za integraciju tekućeg hlađenja u podatkovne centre:

(1) Dizajniranje podatkovnih centara posebno za tečno hlađenje: ovo uključuje korištenje imerzionog hlađenja za stvaranje manjih, efikasnijih centara podataka sa velikom računarskom snagom. Međutim, zbog visokih troškova koji su uključeni, IDTechEx vjeruje da će imersiono hlađenje rasti, ali kratkoročno može biti implementirano u manjem obimu, kao što su pilot projekti za velike kompanije.

(2) Dizajnirajte data centar sa vazdušno hlađenom i tečnom infrastrukturom: Ovo omogućava prelazak na tečno hlađenje u budućnosti, dok se u početku koristi vazdušno hlađenje. Međutim, za krajnje korisnike s ograničenim budžetima, dizajniranje podatkovnog centra sa redundantnom funkcionalnošću od nule možda neće uvijek biti prvi izbor.

(3) Integracija tekućeg hlađenja u postojeće objekte za hlađenje zraka: Ovo je najčešći metod i očekuje se da će postati poželjno rješenje u kratkom i srednjem roku.

Vođeno potražnjom za naknadnom ugradnjom postojećih vazdušno hlađenih data centara, hlađenje hladnim pločama (takođe poznato kao direktno hlađenje čipova) je dominantno rešenje za hlađenje tečnosti u industriji data centara. Tradicionalno, hladne ploče se instaliraju direktno na izvore toplote kao što su čipsetovi, CPU, itd., sa slojem termalnog materijala interfejsa (TIM) u sredini radi poboljšanja prenosa toplote. Unutar hladne ploče, tečnost teče kroz mikrostrukturu i izlazi do nekog oblika izmenjivača toplote.

Hlađenje ploča u podatkovnom centru pruža fleksibilno rješenje za hlađenje tekućinom koje se može primijeniti. Jedinstveni faktor razlikovanja leži u unutrašnjoj mikrostrukturi hladne ploče. Za razliku od imerzionog hlađenja, hlađenje hladnim pločama omogućava integratorima data centara i dobavljačima servera da ugrade tečno hlađenje u svoje objekte uz relativno niske troškove unapred i postepeno prelaze na potpuno hlađeni data centar tokom vremena. Očekuje se da će godišnji prihod od rashladnog tečnog hlađenja s hladnom pločom rasti po zajedničkoj godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 10% u narednih 16 godina, a brzi rast hardvera hladnih ploča također je pokrenuo rast tržišta komponenti kao što su pumpe i jedinice za distribuciju rashladne tečnosti (CDU).