Introducerea aplicației server de răcire cu lichid
Odată cu creșterea noilor infrastructuri, ritmul construcției noi și extinderii centrelor de date se accelerează treptat. Potrivit unui sondaj realizat de Cartea Albă, la sfârșitul anului 2019, numărul centrelor de date utilizate la nivel național a crescut cu 28,6% de la an la an, iar dimensiunea centrelor de date în construcție a crescut cu 30%, în special în orașe de prim rang, cum ar fi Beijing, Shanghai, Guangzhou și Shenzhen, unde rata de creștere a fost semnificativă.
Dezvoltarea rapidă a centrelor de date ultra mari și a transportatorilor spațiali insuficienti va accelera creșterea rapidă a densității de putere a dulapurilor individuale, cu o putere medie estimată de 25 kW până în 2025. Creșterea rapidă a densității de putere impune cerințe mai mari în ceea ce privește disiparea căldurii. Potrivit statisticilor, în 2019, centrele de date tradiționale reprezentate de tehnologia „răcită cu aer” au consumat aproximativ 43% din energia lor pentru răcirea echipamentelor IT, ceea ce este practic același cu consumul de energie al echipamentelor IT în sine (45%). Valoarea PUE (Indice de eficiență energetică) este în general peste 1,4, ceea ce indică faptul că reducerea consumului de energie prin disiparea căldurii, controlul costurilor de operare a centrelor de date și construirea de centre de date ecologice au devenit sarcini urgente. Centrele de date cer o „revoluție a răcirii”.
Un centru de date cu răcire cu lichid se referă la un centru de date care aplică tehnologie și echipamente de răcire cu lichid, cum ar fi serverele de răcire cu lichid. În comparație cu serverele tradiționale răcite cu aer, metoda de export de căldură a serverelor de răcire cu lichid este diferită. Răcirea cu lichid se referă la tehnologia de utilizare a lichidului în loc de aer ca agent frigorific pentru a schimba căldura cu componentele de încălzire și pentru a elimina căldura. Un server răcit cu lichid se referă la un tip de server care injectează lichid în server și ia căldura serverului prin schimbul la rece și la cald. În general, industria împarte răcirea cu lichid în răcire directă și răcire indirectă. În prezent, răcirea directă se realizează în principal prin tehnologia de răcire cu lichid prin imersie, care poate fi împărțită în schimbare de fază și fără schimbare de fază. Răcirea indirectă se realizează în principal prin tehnologia de răcire cu lichid pe placă rece.
Tehnologia de răcire cu lichid prin imersie este o tehnică de răcire care utilizează lichid ca mediu de transfer de căldură, scufundă dispozitivul de încălzire în lichid și conduce schimbul de căldură prin contact direct. Lichidul are un efect de conductivitate termică mai bun, de 25 de ori mai mare decât cel al aerului, cu un transfer de temperatură mai rapid și mai bun și poate obține o răcire eficientă a echipamentelor IT. Între timp, datorită capacității mari de căldură specifică a lichidelor, temperatura acestora nu se modifică semnificativ după absorbția unei cantități mari de căldură, astfel încât temperatura procesorului poate fi setată.
În comparație cu centrele tradiționale de date răcite cu aer, centrele de date răcite cu lichid au eliminat sistemele de aer condiționat și infrastructura corespunzătoare de răcire cu aer și au adăugat pompe de circulație, ceea ce poate economisi costurile de construcție. În al doilea rând, în comparație cu sistemele răcite cu aer, centrele de date răcite cu lichid pot economisi aproximativ 30% din energie, reducând efectiv raportul consumului de energie și scăzând PUE (indicele de eficiență energetică a centrelor de date) la 1,05, îndeplinind cerințele centrelor de date ecologice. În sfârșit, în aceleași condiții de disipare a căldurii, pompa și sistemul de răcire utilizate în sistemul de răcire cu lichid au un zgomot mai mic în comparație cu sistemele tradiționale de aer condiționat.
Cercetarea, explorarea și practica sunt efectuate pe diferite tehnologii și soluții de răcire cu lichid. În comparație cu alte tehnologii de răcire cu lichid, răcirea cu lichid prin imersie are caracteristicile unei eficiențe energetice ridicate, densitate ridicată, fiabilitate ridicată și disponibilitate ridicată, ceea ce o face mai potrivită pentru scenariile de aplicare de înaltă fiabilitate în centrele de date cloud computing.
