Tehnologia de răcire cu lichid prin imersie pentru centrul de date

Odată cu dezvoltarea rapidă a aplicațiilor intensive de calcul, cum ar fi inteligența artificială, Internetul lucrurilor, criptomoneda și AR / VR, cererea tot mai mare de calcul face ca centrul de date să se dezvolte treptat la „performanță ridicată, densitate mare și consum mare de energie”. Consumul de energie al centrului de date este compus aproximativ din echipamente de comunicații și de rețea, sistem de alimentare și distribuție a energiei electrice, echipamente de iluminat și auxiliare și sistem de răcire, printre acestea, consumul de energie al părții de răcire reprezintă aproximativ 40% din consumul total de energie. a centrului de date. Îmbunătățirea eficienței sistemului de răcire al centrului de date și reducerea consumului de energie sunt foarte importante pentru a atinge obiectivul „duble carbon”.

Metodele obișnuite de răcire cu lichid includ placa rece, pulverizarea și imersia. Dintre acestea, răcirea cu lichid prin imersie are cea mai mare eficiență de transfer de căldură și poate evita punctele fierbinți locale. Este cel mai probabil mijloc tehnic de rezolvare a diverselor probleme cu care se confruntă sistemul de răcire în mediul de calcul de înaltă performanță.

Eficiență energetică mai mare:

Răcirea cu lichid prin imersie utilizează lichidul de răcire ca mediu de transmisie a căldurii. Lichidul are o conductivitate termică mai mare și o capacitate de căldură specifică, astfel încât poate conduce căldura mai repede și poate absorbi căldura mai eficient. În același timp, deoarece utilizarea ventilatoarelor și a aparatelor de aer condiționat este redusă, centrul de date care utilizează tehnologia de răcire cu lichid prin imersie are un pue mai mic.

Densitate de putere mai mare:

În plus, poate împiedica în mod eficient scufundarea echipamentului în aer și umiditate din cauza temperaturii scăzute a lichidului de răcire, ceea ce poate proteja eficient echipamentul de coroziunea lichidului de răcire și a ventilatorului din camera mașinilor.

Utilizare mai mare a spațiului:

Performanța termică excelentă a răcirii cu lichid prin imersie permite serverelor să fie aranjate strâns, fără distanță de separare și nu este nevoie să configurați ventilatoare. Nu este nevoie de unități de aer condiționat și de refrigerare în camera mașinilor, nu este nevoie să instalați instalații închise pentru canalele reci și calde și nu este nevoie de podele înălțate. Prin urmare, răcirea cu lichid prin imersie are o utilizare mai mare a spațiului decât soluțiile tradiționale de răcire.

Realizare racire cu lichid prin imersie:

Căldura generată de lichidul de răcire prin imersie poate fi împărțită în două faze: răcire cu imersie în lichid cu o singură fază și răcire cu imersie în lichid în două faze.

Răcire cu imersie lichidă monofazată:

În sistemul de răcire cu lichid de imersie monofazată, toate componentele de încălzire ale echipamentului IT sunt complet scufundate în lichidul de răcire neconductiv circulant, iar căldura emisă de echipament este transmisă direct lichidului de răcire. Lichidul de răcire al răcirii lichide cu imersie monofazată are de obicei un punct de fierbere ridicat, iar lichidul de răcire nu își va schimba faza după absorbția căldurii și va rămâne întotdeauna în stare lichidă.

Răcire cu imersie în lichid în două faze:

Când lichidul de răcire este scufundat în condensator, o cantitate mare de căldură va fi absorbită în lichidul de fierbere și va fi absorbită de lichidul de răcire lichid. În același timp, o cantitate mare de căldură va fi absorbită de lichidul de răcire lichid care este scufundat în condensator până la punctul de fierbere, Apa de răcire încălzită din condensator este evacuată prin sistemul de lichid de răcire circulant.

Probleme și provocări:

1. Deși tehnologia de răcire cu lichid scufundat are o performanță excelentă de disipare a căldurii, nu există o cerere puternică pentru centrele de date convenționale pentru a actualiza schema tradițională de disipare a căldurii la răcirea cu lichid scufundat, cu excepția unor scenarii specifice, cum ar fi extragerea monedei digitale criptate.

2. Deoarece tehnologia de răcire cu lichid scufundat utilizează disiparea căldurii lichide, pentru a fi compatibilă cu lichidul de răcire, echipamentul hardware trebuie de obicei ajustat corespunzător pentru a se adapta la răcirea scufundată. Deși unii producători OEM au susținut echipamentele adecvate pentru răcirea cu lichid scufundat, mulți producători de echipamente nu au proiectat sau testat răcirea cu lichid scufundat.

3. Atunci când se calculează costul de implementare al sistemului de răcire cu lichid scufundat, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător toate cheltuielile reale. Acesta include nu numai prețul rezervorului și lichidului de răcire al echipamentului de răcire cu lichid și costul de întreținere ulterioar, ci și costul de transformare și întreținere a unei serii de alte facilități, cum ar fi pompe, schimbătoare de căldură, filtre și senzori pentru a îndeplini practica de proiectare a sistem de răcire cu lichid.