Budoucí vývojový trend kapalinového chlazení serverů
Datové centrum s kapalinovým chlazením označuje datové centrum, které využívá technologii kapalinového chlazení a kapalinou chlazené servery. Ve srovnání s tradičními vzduchem chlazenými servery je režim exportu tepla kapalinou chlazených serverů odlišný. Kapalinové chlazení odkazuje na technologii, která využívá kapalinu k nahrazení vzduchu jako chladiva k výměně tepla pro ohřívací části a odebírání tepla.
Server s kapalinovým chlazením označuje server, který vstřikuje kapalinu do serveru a odebírá teplo ze serveru prostřednictvím výměny chladu a tepla. Obecně lze říci, že průmysl rozděluje kapalinové chlazení na přímé chlazení a nepřímé chlazení.
Kapalina má lepší tepelnou vodivost, 25krát vyšší než vzduch. Efekt přenosu teploty je rychlejší a lepší a může dosáhnout účinného chlazení IT zařízení.
Zároveň se díky velké měrné tepelné kapacitě kapaliny její vlastní teplota po absorbování velkého množství tepla výrazně nezmění, takže lze určit teplotu CPU. I když server narazí na náhlý provoz, prudký nárůst provozního výkonu nezpůsobí výrazné zvýšení vnitřní teploty CPU, což zajistí, že se CPU nebude přehřívat, když bude pracovat nad frekvencí v určitém rozsahu.
Kromě toho ve srovnání s tradičním vzduchem chlazeným datovým centrem datové centrum s kapalinovým chlazením odstranilo klimatizační systém a odpovídající vzduchem chlazenou infrastrukturu a přidalo oběhové čerpadlo, což může ušetřit náklady na výstavbu. Ve srovnání se systémem chlazení vzduchem může datové centrum s kapalinovým chlazením ušetřit asi 30 procent energie, účinně snížit poměr spotřeby energie a snížit PUE (index energetické účinnosti datového centra) na 1,05, což splňuje požadavky zelených dat. centrum. Konečně, za stejných podmínek odvodu tepla má čerpadlo a chladicí systém použitý v kapalinovém chladicím systému menší hluk než tradiční klimatizační systém, který může dosáhnout efektu „tiché místnosti“.
Čím vyšší je nadmořská výška, tím nižší je atmosférický tlak nebo hustota vzduchu, což sníží chladicí účinek vzduchového média a kapacitu odvádění tepla vzduchu. U vzduchem chlazených datových center se chladicí kapacita snižuje a zvyšuje se nárůst teploty. Proto, aby byla zajištěna účinnost chlazení datového centra, je třeba snížit teplotu klimatizačního systému, což způsobí větší energetické ztráty. Ve srovnání se vzduchem není měrná tepelná kapacita kapaliny ovlivněna nadmořskou výškou a tlakem vzduchu. Proto se účinnost odvodu tepla datového centra kapalinového chlazení v oblastech s vysokou nadmořskou výškou neliší od účinnosti v oblastech s nízkou nadmořskou výškou. Stále může udržovat vysokou účinnost odvodu tepla a zajistit provozní efektivitu a výkon datového centra ve vysokých nadmořských výškách.
Ponořené datové centrum s kapalinovým chlazením kompletně rekonstruuje výpočetní, úložná a síťová zařízení na základě prostředí kapalinového chlazení. Ponoří IT zařízení do izolační a nekorozivní chladicí kapaliny. Poté, co je absorbováno chladicí kapalinou, je teplo přímo přenášeno do vnějšího světa prostřednictvím chladicího systému, čímž se prolomí hrdlo vzduchové chladicí láhve a dosáhne se PUE blížící se 1.0. Utěsněný box zároveň zajišťuje, že IT zařízení není ovlivňováno vlhkostí, škodlivými plyny a vibracemi, a zvyšuje spolehlivost zařízení o více než 50 procent.
V současné době jsou hlavními důvody, proč server s kapalinovým chlazením nebyl ve velkém měřítku popularizován, to, že technický průmyslový řetězec serveru kapalinového chlazení není úplný, náklady na pořízení zařízení jsou vysoké, nákupní kanály jsou málo, kompatibilita elektronické součástky jsou nízké a náklady na speciální chladicí kapalinu pro server chlazení kapalinou jsou vysoké.
Obecně však platí, že s tím, jak rozsah a hustota výstavby IT cloudu neustále roste a průmyslový ekosystém kapalného chlazení postupně dospívá, jsou kladeny vyšší požadavky na serverový výpočetní výkon, latenci, propustnost, chlazení, přizpůsobení, distribuované nasazení atd.
V budoucnu budou nově vznikající serverové technologie, jako je GPU server, přizpůsobený celoskříňový server a server s kapalinovým chlazením, rychle iterovat a přinesou také nové nápady a možnosti pro vývoj a vývoj konektorů pro kapalinové chlazení a souvisejících řešení.
