Wprowadzenie chłodzenia cieczą i jego zalety

  Wraz z poprawą wymagań dotyczących mocy obliczeniowej i wydajności, sztuczną inteligencją, Internetem rzeczy, uczeniem maszynowym i innymi postępami technologicznymi, temperatura infrastruktury centrów danych i sprzętu IT stale rośnie. Więcej obliczeń oznacza więcej energii, więcej energii oznacza więcej ciepła, więcej ciepła oznacza więcej chłodzenia, a chłodzenie zużywa więcej energii i tak dalej.

Ze względu na niską wydajność tradycyjnego systemu chłodzenia powietrzem, a także cele projektowe skupiające się na zrównoważonym rozwoju, kontroli polityki krajowej, rosnących kosztach energii i wymaganiach technicznych dotyczących chłodzenia procesora i karty graficznej, zapotrzebowanie na bardziej wydajne i mniejsze zużycie energii układ chłodzenia jest oczywisty.

Chłodzenie cieczą to nowa technologia chłodzenia komputerów, która ma zalety obsługi większej gęstości mocy, czystej i cichej pracy, a koszt jest znacznie niższy niż w przypadku tradycyjnego chłodzenia powietrzem. Badania pokazują, że dziedzina obliczeń o wysokiej wydajności zajmuje drugie miejsce pod względem udziału w rynku zanurzeniowego chłodzenia cieczą.

Ciecz zimna płyta:

Płyn roboczy jest używany jako środek pośredniej transmisji ciepła do przenoszenia ciepła ze strefy gorącej na odległość w celu chłodzenia. W tej technologii ciecz robocza jest oddzielana od chłodzonego obiektu. Ciecz robocza nie styka się bezpośrednio z urządzeniami elektronicznymi, ale przenosi ciepło obiektu do czynnika chłodniczego za pośrednictwem wysokowydajnych elementów przenoszących ciepło, takich jak płyta chłodząca ciecz.

Dlatego chłodzenie cieczązimny talerztechnologia jest również nazywana technologią pośredniego chłodzenia cieczą. Technologia ta kieruje chłodziwo bezpośrednio do źródła ciepła. Jednocześnie, ponieważ ciepło właściwe cieczy jest większe niż powietrza, prędkość rozpraszania ciepła jest znacznie większa niż w powietrzu, więc wydajność chłodzenia jest znacznie wyższa niż w przypadku chłodzenia powietrzem. Ciepło przekazywane na jednostkę objętości, tj. wydajność rozpraszania ciepła, jest do 1000 razy większe, co może skutecznie rozwiązać problem termiczny serwera o dużej gęstości i zmniejszyć zużycie energii i hałas systemu chłodzenia.

Zaletami chłodzenia cieczą zimnej płyty są: lepsza oszczędność energii, wyższa niezawodność urządzenia, lepsza wydajność, niższy poziom hałasu i wyższa gęstość mocy.

Chłodzenie cieczą zanurzeniową:

W zanurzeniowym systemie chłodzenia cieczą płyta główna serwera, procesor, pamięć i inne komponenty o wysokiej kaloryczności są całkowicie zanurzone w czynniku chłodniczym. W stanie roboczym każdy element grzewczy wytwarza ciepło, powodując wzrost temperatury czynnika chłodniczego. Kiedy temperatura czynnika chłodniczego wzrasta do temperatury wrzenia odpowiadającej ciśnieniu w układzie, czynnik roboczy czynnika chłodniczego przechodzi ze stanu ciekłego w stan gazowy, a przenoszenie ciepła odbywa się poprzez pochłanianie ciepła poprzez ciepło parowania.

Ta technologia chłodzenia poprzez pochłanianie ciepła przez czynnik chłodniczy nazywana jest technologią chłodzenia cieczą z przemianą fazową. Technologia zanurzeniowego chłodzenia cieczą wykorzystuje zmianę fazy ciekłej do bezpośredniego odprowadzania ciepła, zmniejszając opór cieplny w procesie wymiany ciepła. W porównaniu z chłodzeniem cieczą z zimną płytą, technologia zanurzeniowego chłodzenia cieczą ma wyższą wydajność wymiany ciepła i jest najbardziej energooszczędnym i wydajnym trybem chłodzenia pojawiającym się w chłodzeniu cieczą.

Chłodzenie termosyfonowe:

Moc przepływu medium w obiegu jest generowana przez różnicę gęstości i wysokości, a przenoszenie i konwersja przepływu ciepła są realizowane poprzez odparowanie i skraplanie medium. Ma wysoką wydajność wymiany ciepła, wykorzystuje zmianę fazy medium do przenoszenia przepływu ciepła przez odparowanie i skraplanie czynnika roboczego, nie potrzebuje dodatkowej mocy, ma doskonałe właściwości izotermiczne, prostą strukturę i dobrą zdolność adaptacji i może przenosić opracowaliśmy oddzielny projekt struktury do wymiany ciepła na duże odległości.

Nieporozumienie dotyczące chłodzenia cieczą:

1. Chłodzenie cieczą jest droższe niż tradycyjne chłodzenie. W rzeczywistości chłodzenie cieczą jest znacznie tańsze niż konwencjonalne chłodzenie. Badania pokazują, że stosowanie płynnych rozwiązań pozwala zaoszczędzić miliony dolarów na kosztach wdrożenia w centrum danych i energii.

2. Jest to złożone rozwiązanie. Chociaż chłodzenie cieczą różni się od tradycyjnych systemów powietrznych, mechanicznie jest znacznie prostsze niż bardziej złożone. Ułatwia również całe centrum danych, eliminując potrzebę stosowania kanałów ciepła i zimna, podwyższonych podłóg, agregatów chłodniczych, kontroli wilgotności, procesorów powietrza i większości sprzętu elektrycznego wymaganego do chłodzenia powietrzem.

3. Trudna integracja z tradycyjnymi centrami danych. Chłodzenie cieczą bardzo dobrze sprawdza się w tradycyjnych centrach danych. Wykorzystaj istniejącą infrastrukturę do modernizacji starszych centrów danych, a nawet dodaj wysokowydajny serwer z chłodzeniem cieczą do działających urządzeń chłodzących powietrzem. Instalacja systemu chłodzenia cieczą jest bardzo prosta i można go zainstalować w tradycyjnym centrum danych zgodnie z wymaganiami.

Chłodzenie powietrzem nie nadąża za rosnącym zapotrzebowaniem na centra danych. Chłodzenie cieczą napływa, aby naprawić rzeczy. Nie tylko rozwiązuje wszystkie kluczowe problemy związane z powietrzem, ale także wykracza daleko poza zakres. Chłodzenie cieczą przetwarza serwery o większej gęstości przy jednoczesnym zmniejszeniu hałasu i zużycia energii. Oprócz doskonałej wydajności chłodzenia, chłodzenie cieczą ma kilka innych zalet, takich jak niezależność od lokalizacji i niski koszt. Podsumowując, chłodzenie cieczą ma wystarczającą przewagę nad chłodzeniem powietrzem, aby uczynić to porównanie niezrównoważonym.