Jaká je správná teplota vody v kapalinou chlazených systémech?
Voda je základní součástí mnoha chladicích systémů datových center. Ale jak se hustoty – a tedy i teploty – zvyšují, je třeba si klást otázky týkající se správných teplot vody ochlazující tyto systémy. S tím, jak se čipy provozující servery stávají hustšími a výkonnějšími, čelí operátoři otázkám, zda snížit teplotu voda jde do těchto čipů, do té míry, že se budeme muset začít více soustředit na chlazení vodních systémů.
Historicky byla datová centra udržována na teplotě kolem 20 stupňů až 22 stupňů, ale skupiny, jako je Americká společnost techniků vytápění, chlazení a klimatizace (ASHRAE), radí organizacím, aby nastavily termostaty na vyšší teploty už léta. V důsledku toho se teploty datových center plíživě zvyšují: mateřská společnost Facebooku Meta zvýšila teploty na 29,4 stupně, Google vzrostl na 26,6 stupně a Microsoft zveřejnil pokyny, které naznačují, že teploty mohou vzrůst až na 27 stupňů. Typická starší datová centra mají nastavené hodnoty chlazené vody mezi 42-45 stupněm F (6-7 stupněm ). Zařízení, která prošla optimalizací svých chladicích systémů, úspěšně zvýšila teplotu chlazené vody na 50 stupňů F (10 stupňů) nebo vyšší.
Chlazení bylo vždy druhým největším spotřebitelem energie v datovém centru po zátěži IT, a to je většinou energie používaná k chlazení jakéhokoli teplonosného média – ať už je to vzduch nebo kapalina. Takže čím méně energie se tam spotřebuje, tím lepší je celková účinnost zařízení. Obraz se mění s tím, jak se průmysl posouvá směrem k převážně kapalinou chlazeným datovým centrům, kde kapalina, jako je voda, cirkuluje přímo nad součástmi produkujícími teplo a odebírá teplo. Voda má mnohem vyšší tepelnou kapacitu než vzduch, což znamená, že datová centra mohou podporovat čipy s vyšší hustotou a spotřebovávat méně energie na jejich chlazení.
Tekutina protékající kapalinovými systémy má mnohem vyšší teplotu než ta, která se vyskytuje v systémech s chlazenou vodou, ale průmysl ještě musí standardizovat nejlepší přístup. Třísky jsou zároveň stále hustší a teploty vody dodávané do těchto systémů klesají. Operátoři datových center byli dlouho obviňováni z přílišné opatrnosti při přechlazování svých vzduchem chlazených datových center, aby ochránili IT hardware a vyhnuli se i tomu nejmenšímu riziku přehřátí datových sálů. Přílišné obavy z kapalinového chlazení riskují stejný problém. Vyšší teploty vody znamenají méně energie spotřebované na chlazení – skvělé pro PUE – ale riskuje, že se čipy posunou blíže k jejich tepelnému limitu.
V systémech chlazených kapalinou neexistuje žádná optimální teplota pro vodu, protože nejlepší teplota se bude lišit v závislosti na nastavení zařízení." To bude zcela záviset na typu použitého kapalinového chlazení a také na prostředí systému chlazení kapalinou. Zdá se, že teploty vody v kapalinou chlazených systémech dnes konvergují kolem 32 stupňů (89,6 stupňů F) pro vodu v zařízení – což je popisováno jako „dobré rovnováha" mezi účinností zařízení, chladicí kapacitou a podporou široké škály systémů DLC. Společnost však poznamenává, že to často vyžaduje další infrastrukturu pro odvod tepla buď ve formě odpařování vody nebo mechanického chlazení u čipů s vyšší hustotou.
Mnoho provozovatelů se již rozhodlo pro konzervativní teploty vody při modernizaci svých zařízení tak, aby začlenily směs vzduchem a kapalinou chlazenou IT. Ostatní nainstalují DLC systémy, které nejsou napojeny na vodovod, ale jsou chlazené vzduchem pomocí ventilátorů a velkých radiátorů. S tím, jak jsou čipy výkonnější a mají větší spotřebu energie, vnitřní ztráta, ke které musí dojít v pouzdru pouzdra čipu, vyžaduje chladnější vodu, aby mohla stále podporovat spolehlivé chlazení těchto čipů.
