Dlaczego chłodzenie cieczą jest coraz częściej stosowane w serwerach
Wraz z nadejściem ery Internetu rzeczy 5g rośnie zapotrzebowanie na obliczenia o dużej wydajności i dużej gęstości, a problem zużycia energii w centrach danych staje się coraz bardziej widoczny.
Jak wszyscy wiemy, jeśli odprowadzanie ciepła jest słabe, wysoka temperatura nie tylko zmniejszy stabilność pracy chipa, ale także spowoduje nadmierną utratę ciepła z powodu różnicy temperatur pomiędzy wewnętrznym i zewnętrznym środowiskiem modułu.
Naprężenia termiczne wpływają na parametry elektryczne, częstotliwość roboczą, wytrzymałość mechaniczną i niezawodność chipa. Wskaźnik awaryjności elementów elektronicznych wzrasta wykładniczo wraz ze wzrostem temperatury pracy. Każde 10-stopniowe zwiększenie temperatury pojedynczego elementu półprzewodnikowego powoduje zmniejszenie niezawodności systemu o 50%.
W odpowiedzi na „ścianę mocy” dużych zbiorów danych i obliczeń o ultragęstej gęstości, stosowanie płynnego chłodziwa zamiast powietrza do chłodzenia sprzętu komputerowego stanowi rewolucję technologiczną w przyszłych centrach danych. Według danych badawczych do 2023 r. światowy rynek centrów danych chłodzonych cieczą osiągnie wartość 4,55 miliarda dolarów, przy łącznej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 27,7%.
W porównaniu z tradycyjną technologią chłodzenia powietrzem, technologia chłodzenia cieczą ma następujące oczywiste zalety:
1. Ciepło pobrane przez tę samą objętość cieczy jest prawie 3000 razy większe niż ta sama objętość powietrza.
2. Przewodność cieplna cieczy jest 25 razy większa niż powietrza.
3. Lepsza jakość hałasu: przy tym samym poziomie rozpraszania ciepła poziom hałasu podczas chłodzenia cieczą jest o 20-35 dB niższy niż w przypadku chłodzenia powietrzem.
4. Zużycie energii i oszczędność energii: układ chłodzenia cieczą pozwala zaoszczędzić około 30% - 50% energii niż układ chłodzenia powietrzem.
