Γιατί τα κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν ψύξη ψυχρής πλάκας αντί για ψύξη υγρού εμβάπτισης

Καθοδηγούμενη από τεχνολογίες όπως το cloud computing, η γενετική τεχνητή νοημοσύνη και η κρυπτογραφημένη εξόρυξη, η πυκνότητα ισχύος των rack data center συνεχίζει να αυξάνεται και η υγρή ψύξη έχει γίνει μια από τις καλύτερες λύσεις θερμικής διαχείρισης. Ακόμη και με τη στεγανότητα, οι παραδοσιακές μέθοδοι ψύξης αέρα είναι δύσκολο να καλύψουν τις ανάγκες ψύξης των πυκνών διακομιστών. Λόγω της αύξησης της χρήσης ραφιών υψηλής πυκνότητας, η τελευταία ερευνητική έκθεση της IDTechEx προβλέπει ότι έως το 2023, ο σύνθετος ετήσιος ρυθμός αύξησης της υγρής ψύξης ψυχρής πλάκας θα φτάσει το 16%, και άλλες εναλλακτικές λύσεις υγρής ψύξης θα αυξηθούν επίσης έντονα.

Υπάρχουν τρεις κύριες μέθοδοι για την ενσωμάτωση υγρής ψύξης σε κέντρα δεδομένων:

(1) Σχεδιασμός κέντρων δεδομένων ειδικά για υγρή ψύξη: αυτό περιλαμβάνει τη χρήση ψύξης εμβάπτισης για τη δημιουργία μικρότερων, πιο αποτελεσματικών κέντρων δεδομένων με υψηλή υπολογιστική ισχύ. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους που συνεπάγεται, η IDTechEx πιστεύει ότι η ψύξη με εμβάπτιση θα αυξηθεί, αλλά βραχυπρόθεσμα μπορεί να εφαρμοστεί σε μικρότερη κλίμακα, όπως πιλοτικά έργα για μεγάλες εταιρείες.

(2) Σχεδιάστε ένα κέντρο δεδομένων με υποδομή τόσο αερόψυκτης όσο και υγρής ψύξης: Αυτό επιτρέπει τη μετάβαση στην υγρή ψύξη στο μέλλον, ενώ αρχικά χρησιμοποιείται η ψύξη αέρα. Ωστόσο, για τελικούς χρήστες με περιορισμένους προϋπολογισμούς, ο σχεδιασμός ενός κέντρου δεδομένων με πλεονάζουσα λειτουργικότητα από την αρχή μπορεί να μην είναι πάντα η πρώτη επιλογή.

(3) Ενσωμάτωση υγρής ψύξης σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις ψύξης αέρα: Αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος και αναμένεται να γίνει η προτιμώμενη λύση βραχυπρόθεσμα έως μεσοπρόθεσμα.

Με γνώμονα τη ζήτηση για εκ των υστέρων τοποθέτηση κέντρων δεδομένων με αερόψυξη, η ψύξη κρύου δίσκου (επίσης γνωστή ως άμεση ψύξη τσιπ) είναι η κυρίαρχη λύση υγρής ψύξης στη βιομηχανία των κέντρων δεδομένων. Παραδοσιακά, οι ψυχρές πλάκες εγκαθίστανται απευθείας πάνω σε πηγές θερμότητας, όπως chipsets, CPU, κ.λπ., με ένα στρώμα υλικού θερμικής διεπαφής (TIM) στη μέση για τη βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας. Μέσα στην ψυχρή πλάκα, το υγρό ρέει μέσω της μικροδομής και βγαίνει σε κάποια μορφή εναλλάκτη θερμότητας.

Η ψύξη ψυχρής πλάκας στο κέντρο δεδομένων παρέχει μια ευέλικτη και αναπτυσσόμενη λύση για την υγρή ψύξη. Ο μοναδικός παράγοντας διάκρισης έγκειται στην εσωτερική μικροδομή της ψυχρής πλάκας. Σε αντίθεση με την ψύξη εμβάπτισης, η ψύξη ψυχρής πλάκας επιτρέπει στους ενοποιητές κέντρων δεδομένων και στους προμηθευτές διακομιστών να ενσωματώνουν υγρή ψύξη στις εγκαταστάσεις τους με σχετικά χαμηλό αρχικό κόστος και σταδιακά να μεταβούν σε ένα κέντρο δεδομένων πλήρως υγρόψυκτο με την πάροδο του χρόνου. Τα ετήσια έσοδα από την υγρή ψύξη ψυχρής πλάκας αναμένεται να αυξηθούν με σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης (CAGR) 10% τα επόμενα 16 χρόνια και η ταχεία ανάπτυξη του υλικού ψυχρής πλάκας έχει επίσης οδηγήσει την ανάπτυξη αγορών εξαρτημάτων όπως αντλίες και μονάδες διανομής ψυκτικού υγρού (CDU).