Zavedení kapalinového chlazení a jeho výhody

  Se zlepšováním výpočetního výkonu a požadavků na výkon, umělou inteligencí AI, internetem věcí, strojovým učením a dalšími technologickými pokroky teplota infrastruktury datových center a jejich vybavení stále roste. Více výpočtu znamená více energie, více energie znamená více tepla, více tepla znamená více chlazení a chlazení spotřebuje více energie atd.

Vzhledem k nízké účinnosti tradičního systému chlazení vzduchem, stejně jako cílům návrhu zaměřeným na udržitelnost, kontrolu národních politik, rostoucí náklady na energii a technické požadavky na chlazení CPU a GPU, požadavek na účinnější a nižší spotřebu energie chladící systém je jasný.

Kapalinové chlazení je nová technologie v chlazení počítačů, která má výhody v tom, že zvládá vyšší hustotu výkonu, funguje čistě, tiše a náklady jsou mnohem nižší než tradiční chlazení vzduchem. Výzkum ukazuje, že oblast vysoce výkonných počítačů zaujímá druhý největší podíl na trhu s ponořeným kapalinovým chlazením.

Tekutá studená deska:

Pracovní tekutina se používá jako médium mezipřenosu tepla k přenosu tepla z horké zóny do vzdálenosti pro chlazení. Při této technologii dochází k oddělení pracovní kapaliny od chlazeného předmětu. Pracovní kapalina není v přímém kontaktu s elektronickými zařízeními, ale přenáší teplo objektu do chladiva prostřednictvím vysoce účinných komponent pro přenos tepla, jako je chladicí deska kapaliny.

Proto to kapalinové chlazenístudený talířtechnologie se také nazývá technologie nepřímého chlazení kapalinou. Tato technologie směřuje chladicí kapalinu přímo ke zdroji tepla. Současně, protože měrné teplo kapaliny je větší než měrné teplo vzduchu, je rychlost rozptylu tepla mnohem větší než rychlost vzduchu, takže účinnost chlazení je mnohem vyšší než u chlazení vzduchem. Přenesené teplo na jednotku objemu, tj. účinnost odvodu tepla, je až 1000násobná, což může efektivně vyřešit problém s teplotou serveru s vysokou hustotou a snížit spotřebu energie a hlučnost chladicího systému.

Výhody kapalinového chlazení studené desky jsou: lepší úspora energie, vyšší spolehlivost zařízení, lepší výkon, nižší hlučnost a vyšší hustota výkonu.

Imerzní kapalinové chlazení:

V systému imerzního kapalinového chlazení jsou základní deska serveru, CPU, paměti a další komponenty s vysokou výhřevností zcela ponořeny do chladiva. V provozním stavu bude každá topná součást generovat teplo, což způsobí zvýšení teploty chladiva. Když teplota chladiva stoupne k bodu varu odpovídajícímu tlaku v systému, pracovní médium chladiva přejde z kapalného do plynného skupenství a přenos tepla je realizován pohlcováním tepla odpařovacím teplem.

Tato technologie chlazení absorpcí tepla chladivem se nazývá technologie chlazení kapaliny s fázovou změnou. Technologie imerzního kapalinového chlazení využívá změnu kapalné fáze k přímému odebírání tepla, čímž se snižuje tepelný odpor v procesu přenosu tepla. Ve srovnání s chladícími deskami kapalinového chlazení má technologie imerzního kapalinového chlazení vyšší účinnost přenosu tepla a je energeticky nejúspornějším a nejúčinnějším nově vznikajícím chladicím režimem v kapalinovém chlazení.

Termosyfonové chlazení:

Výkon cirkulačního proudění média je generován hustotou a výškovým rozdílem a přenos a přeměna tepelného toku jsou realizovány odpařováním a kondenzací média. Má vysokou účinnost přenosu tepla, využívá fázovou změnu média k přenosu tepelného toku prostřednictvím odpařování a kondenzace pracovního média, nepotřebuje další energii, má vynikající izotermický výkon, jednoduchou strukturu a dobrou přizpůsobivost a může přenášet samostatná konstrukce pro přenos tepla na velké vzdálenosti.

Nedorozumění ohledně kapalinového chlazení:

1. Kapalinové chlazení je dražší než tradiční chlazení. Ve skutečnosti je kapalinové chlazení ve skutečnosti mnohem levnější než konvenční chlazení. Výzkum ukazuje, že používání tekutých řešení ušetří miliony dolarů na nákladech na nasazení v datovém centru a energii.

2. Jde o komplexní řešení. I když se chlazení kapalinou liší od tradičních vzduchových systémů, je mechanicky mnohem jednodušší než složitější. Také to zjednodušuje celé datové centrum, odstraňuje potřebu horkých a studených kanálů, zvýšených podlaží, chladičů, řízení vlhkosti, vzduchových procesorů a většiny elektrického vybavení potřebného pro chlazení vzduchem.

3. Obtížná integrace s tradičními datovými centry. Kapalinové chlazení funguje velmi dobře v tradičních datových centrech. Využijte její stávající infrastrukturu k upgradu starších datových center a dokonce přidejte k běžícím zařízením vzduchového chlazení oblast serveru s vysoce výkonným kapalinovým chlazením. Instalace systému kapalinového chlazení je velmi jednoduchá a lze jej podle potřeby nainstalovat do tradičního datového centra.

Chlazení vzduchem nedokáže držet krok s rostoucí poptávkou po datových centrech. K opravě věcí proudí kapalinové chlazení. Řeší nejen všechny klíčové problémy ovzduší, ale také daleko přesahuje rámec. Kapalinové chlazení zpracovává vyšší hustotu serveru a zároveň snižuje hlučnost a spotřebu energie. Kromě vynikající chladicí kapacity má kapalinové chlazení několik dalších výhod, jako je nezávislost na umístění a nízké náklady. Závěrem lze říci, že kapalinové chlazení má dostatečné výhody oproti chlazení vzduchem, aby bylo nevyvážené srovnání.