υγρή ψύξη για κέντρο δεδομένων
Με την ανάπτυξη του Διαδικτύου 5G, επιταχύνεται η ζήτηση για υψηλή απόδοση - και υπολογιστές υψηλής πυκνότητας - και το πρόβλημα της κατανάλωσης ενέργειας του κέντρου δεδομένων γίνεται ολοένα και πιο εμφανές.
Όπως όλοι γνωρίζουμε, εάν η απαγωγή θερμότητας είναι κακή, η υψηλή θερμοκρασία όχι μόνο θα μειώσει τη σταθερότητα εργασίας του τσιπ, αλλά θα προκαλέσει επίσης υπερβολική απώλεια θερμότητας λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού περιβάλλοντος της μονάδας
Η θερμική καταπόνηση επηρεάζει την ηλεκτρική απόδοση, τη συχνότητα εργασίας, τη μηχανική αντοχή και την αξιοπιστία του τσιπ. Το ποσοστό αστοχίας των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων αυξάνεται εκθετικά με την αύξηση της θερμοκρασίας εργασίας. Για κάθε 10 μοίρες αύξηση της θερμοκρασίας ενός μεμονωμένου στοιχείου ημιαγωγού, η αξιοπιστία του συστήματος θα μειώνεται κατά 50%.
Σε απάντηση στο"power wall" των μεγάλων δεδομένων και των υπολογιστών πυκνότητας ultra -, η χρήση υγρού ψυκτικού αντί αέρα για την ψύξη εξοπλισμού υπολογιστών είναι μια τεχνολογική επανάσταση στο μελλοντικό κέντρο δεδομένων.
Οφέλη από την υγρή ψύξη:
1. Η θερμότητα που αφαιρείται από τον ίδιο όγκο υγρού είναι σχεδόν 3000 φορές μεγαλύτερη από τον ίδιο όγκο αέρα.
2.Η θερμική αγωγιμότητα του υγρού είναι 25 φορές μεγαλύτερη από αυτή του αέρα.
3. Με την ίδια θερμική απόδοση, το επίπεδο θορύβου της υγρής ψύξης είναι 20 - 35 dB χαμηλότερο από αυτό της ψύξης με αέρα.
4.Η κατανάλωση ενέργειας του συστήματος υγρής ψύξης είναι περίπου 30% - 50% λιγότερο από αυτό του συστήματος ψύξης αέρα.
Η υγρή ψύξη δεν σημαίνει απλώς νερό. Αναφέρεται στη λήψη του υγρού με υψηλή ειδική θερμική ικανότητα ως μέσο μετάδοσης για να αφαιρέσει τη θερμότητα που παράγεται από τον εξοπλισμό ή τον διακομιστή του και να το ψύξει. Επί του παρόντος, υπάρχουν τρεις τρόποι ανάπτυξης της τεχνολογίας υγρής ψύξης, δηλαδή η εμβάπτιση, η ψυχρή πλάκα και ο ψεκασμός.
Υγρό ψυχρό πιάτο:
Η πλάκα ψύξης υγρού στερεώνεται στην κύρια συσκευή θέρμανσης του διακομιστή και η θερμότητα αφαιρείται από το υγρό που ρέει μέσα από την ψυχρή πλάκα για να επιτευχθεί ο σκοπός της απαγωγής θερμότητας. Η υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας επιλύει τη διάχυση θερμότητας συσκευών με υψηλή παραγωγή θερμότητας στον διακομιστή και άλλα εξαρτήματα του ψυγείου πρέπει να βασίζονται στην ψύξη αέρα. Επομένως, ο διακομιστής με υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας ονομάζεται επίσης gas - υγρός διακομιστής διπλού καναλιού. Το υγρό της ψυχρής πλάκας δεν έρχεται σε επαφή με τις ψυχόμενες συσκευές και η πλάκα αγωγιμότητας θερμότητας χρησιμοποιείται στη μέση για μεταφορά θερμότητας, η οποία έχει υψηλή ασφάλεια.
Ψύξη με ψεκασμό:
Το υγρό αποθηκεύεται και ανοίγει στο επάνω μέρος του πλαισίου. Σύμφωνα με τη θέση και τη θερμογόνο δύναμη του σώματος θέρμανσης, το ψυκτικό υγρό αφήνεται να ψεκάσει το σώμα θέρμανσης για να επιτευχθεί ο σκοπός της ψύξης του εξοπλισμού. Το ψεκαζόμενο υγρό βρίσκεται σε άμεση επαφή με την ψυχόμενη συσκευή, η οποία έχει υψηλή απόδοση ψύξης.
Ωστόσο, όταν το υγρό συναντήσει αντικείμενα υψηλής θερμοκρασίας - κατά τη διαδικασία ψεκασμού, θα παρασυρθεί και θα εξατμιστεί και οι σταγόνες ομίχλης και το αέριο θα εκπέμπονται στο εξωτερικό του πλαισίου κατά μήκος των οπών και των κενών του πλαισίου, με αποτέλεσμα την πτώση του την περιβαλλοντική καθαριότητα της αίθουσας υπολογιστών ή τις επιπτώσεις σε άλλο εξοπλισμό.
Iψύξη εμβάπτισης:
Τοποθετήστε τον διακομιστή απευθείας σε μονωμένο ψυκτικό υγρό, το οποίο βρίσκεται σε άμεση επαφή με την πηγή θερμότητας για απαγωγή θερμότητας. Η απόδοση μεταφοράς θερμότητας είναι υψηλότερη, αλλά ο έλεγχος είναι σχετικά πολύπλοκος. Η πίεση θα αλλάξει κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αλλαγής φάσης, η οποία έχει υψηλές απαιτήσεις για το δοχείο και το ψυκτικό υγρό είναι εύκολο να ρυπαίνεται κατά τη χρήση.
Το κέντρο δεδομένων με σύστημα υγρής ψύξης μπορεί να ανακτήσει την επένδυση στο σύστημα ψύξης εντός δύο έως τριών ετών από την ολοκλήρωσή του και η ηλεκτρική ενέργεια που εξοικονομείται στο μεταγενέστερο στάδιο μπορεί να θεωρηθεί ως εισόδημά του. Και όσο μεγαλύτερο είναι το κέντρο δεδομένων, τόσο το καλύτερο. Σε σύγκριση με την ψύξη αέρα, το σύστημα υγρής ψύξης έχει υψηλότερη πυκνότητα, περισσότερη εξοικονόμηση ενέργειας και καλύτερο αποτέλεσμα κατά του θορύβου.
