Chłodzone cieczą, inteligentne, energooszczędne rozwiązanie dla centrów danych
Obecne technologie, takie jak big data i sztuczna inteligencja, napędzają szybki rozwój gospodarki cyfrowej, która wymaga coraz wyższych nośników sprzętowych danych i centrów danych. Wraz z ciągłą modernizacją i iteracją chipów serwerowych, rosnącym zapotrzebowaniem na chipy o wysokiej wydajności i rosnącą gęstością serwerów, problem rozpraszania ciepła przez serwery stał się jedną z wąskich gardeł w rozwoju technologii komputerowej. Technologia chłodzenia powietrzem została w pełni zastosowana do rozpraszania ciepła chipów, a problemy związane z hałasem i zużyciem energii spowodowane rosnącą prędkością wiatru w celu poprawy zdolności rozpraszania ciepła stają się coraz poważniejsze. Ze względu na słabą wydajność wymiany ciepła powietrza jako środka chłodzącego oraz fakt, że ciepło właściwe cieczy jest znacznie większe niż powietrza, pojawiły się rozwiązania w zakresie chłodzenia cieczą, które rozwiązują problem wydajnego chłodzenia w centrach danych.
Zdecydowana większość energii elektrycznej zużywanej przez elektroniczny sprzęt informatyczny w centrum danych podczas pracy jest przekształcana w ciepło odpadowe. Jeśli tej części ciepła w szafie nie można w odpowiednim czasie przekazać do otoczenia, temperatura robocza chipów i innych elementów szafy gwałtownie wzrośnie. W przypadku typowych serwerów obliczeniowych ogólnego przeznaczenia, spośród różnych komponentów, największy udział w zużyciu energii ma procesor, a zapotrzebowanie na odprowadzanie ciepła jest również stosunkowo wysokie. Gdy temperatura chipa wewnątrz szafy serwerowej wzrośnie powyżej 80 stopni, nie może to zagwarantować stabilnej pracy chipa. Dlatego centra danych muszą w sposób ciągły zapewniać wydajność chłodzenia odpowiadającą potrzebom chłodzenia serwerów. Ze względu na fakt, że system chłodzenia centrum danych i elektroniczny sprzęt informatyczny w technologii chłodzenia powietrzem osiągają wymianę ciepła wyłącznie poprzez powietrze w otoczeniu, można łatwo osiągnąć projekt systemu chłodzenia oraz codzienną obsługę i konserwację sprzętu IT i klimatyzacji dlatego zdecydowana większość centrów danych nadal wykorzystuje technologię chłodzenia powietrzem do chłodzenia chipów.
Technologia chłodzenia cieczą centrum danych to metoda chłodzenia wykorzystująca przepływające ciecze do przenoszenia ciepła generowanego przez wewnętrzne elementy komputera na zewnątrz komputera, zapewniając pracę komputera w bezpiecznym zakresie temperatur. Technologia chłodzenia cieczą nie jest technologią nową, a od XIX wieku pojawiły się różne formy zastosowań chłodzenia cieczą, takie jak izolacja, chłodzenie transformatorów ultrawysokiego napięcia, chłodzenie silników samochodowych itp. Jednak jej zastosowanie na dużą skalę w przedsiębiorstwach centra danych na poziomie nie są powszechne pod względem rozwiązań i przypadków. Obecnie rozwiązania chłodzenia cieczą dla centrów danych dzielą się na technologię kontaktowego chłodzenia cieczą i technologię bezdotykowego chłodzenia cieczą w zależności od tego, czy elektroniczny sprzęt informatyczny i płyn chłodzący stykają się bezpośrednio. Technologia kontaktowego chłodzenia cieczą dzieli się głównie na chłodzenie cieczą zanurzeniową i natryskową, natomiast technologia bezkontaktowego chłodzenia cieczą to głównie chłodzenie cieczą z zimną płytą.
W przypadku centrów danych technologia chłodzenia cieczą umożliwia osiągnięcie stosunkowo wysokiej temperatury chłodziwa na wlocie (powyżej 45 stopni), a konstrukcja systemu źródła chłodu w centrach danych może wyeliminować potrzebę stosowania agregatów chłodniczych, umożliwiając korzystanie z naturalnych źródeł chłodzenia przez cały rok ogólnonarodowy. W większości regionów centra danych mogą osiągnąć PUE na poziomie 1,15 lub niższym. Jednocześnie spadek szczytowego PUE w centrach danych zwiększył wydajność IT, bezpośrednio zmniejszając koszty TCO centrum danych.
Ponadto wraz z ciągłym unowocześnianiem technologii chłodzenia cieczą i pogłębianiem integracji różnych profesjonalnych technologii, metody oszczędzania energii w centrach danych przeszły od zwykłej poprawy efektywności energetycznej urządzeń systemów klimatyzacji do wspólnej optymalizacji i regulacji sprzętu IT i urządzenia chłodnicze, co pozwala na dalsze osiągnięcie optymalnej efektywności energetycznej w całym centrum danych dzięki technologii AI.
Wraz z szybkim rozwojem sztucznej inteligencji i innych przedsiębiorstw oraz w obliczu ciągłych wymagań centrów danych w zakresie oszczędności energii i redukcji zużycia, biorąc pod uwagę szybkie powtarzanie i unowocześnianie technologii chipów, nowa ekologiczna i inteligentna technologia centrów danych musi nie tylko dopasowywać się do mocy wymagania przyszłych 2-3 generacji sprzętu IT, ale należy także wziąć pod uwagę bezpieczeństwo i niezawodność wdrożeń na dużą skalę. Jako innowacyjna technologia, technologia chłodzenia cieczą centrów danych może osiągnąć minimalistyczny wygląd i najwyższą efektywność energetyczną centrów danych, jednocześnie zaspokajając przyszły trend dużej mocy chipów serwerowych. W kontekście rygorystycznych wymogów dotyczących niskiego zużycia energii dla centrów danych w politykach krajowych, poświęcono mu wspólną uwagę i wsparcie zarówno ze strony IT, jak i centrów danych.
