Răcirea cu lichid prin imersie în două faze depășește provocarea scurgerilor de lichid de răcire

Pentru a satisface nevoile de calcul în timp real ale datelor masive și cererea în creștere pentru aplicații AI, industria computerelor s-a mutat către arhitecturi de cip care pot gestiona o putere mai mare. În prezent, puterea unui procesor cu un singur cip a crescut de la 150 W la peste 300 W; Puterea unui singur GPU a crescut la peste 700 W. Răcirea tradițională cu aer se confruntă cu provocarea de a atinge limita de răcire în serverele cu densitate mare de putere, prin urmare, aplicarea și cercetarea răcirii cu lichid în centrele de date au devenit o nevoie urgentă.

Pe de o parte, răcirea cu lichid prin imersie în două faze poate atinge o capacitate de procesare cu densitate mai mare în spații limitate, ceea ce se consideră că conduce tendința de dezvoltare a răcirii cu lichid; Pe de altă parte, din cauza problemelor semnificative legate de compatibilitatea materialelor, echilibrul termic, recuperarea aburului și beneficiile economice, mulți oameni cred că răcirea lichidă prin imersie în două faze este încă un proiect științific provocator.

Sistemele de răcire imersată în două faze care sunt explorate în prezent sunt adesea dăunătoare organismelor și mediului. Deși producătorii au implementat măsuri riguroase pentru a preveni o cantitate mare de pierderi de lichid de răcire în mediu, trebuie făcute progrese în ceea ce privește scurgerile de lichid de răcire, costuri de utilizare mai mici și o mai bună întreținere pentru rafturile cu două faze pentru centrele de date cu răcire imersată.

Microsoft a pregătit un design conceptual inovator pentru sistemul de rack pentru centrele de date cu două faze, răcit cu lichid, încercând să abordeze problemele de mai sus. Un modul separat de șasiu sigilat poate conține una sau mai multe componente electronice scufundate într-un lichid de răcire bifazic. Când componentele electronice funcționează și se încălzesc, lichidul de răcire din jurul componentelor electronice suferă o tranziție de fază de la faza lichidă la faza gazoasă și ajunge la rezervorul condensatorului bifazic printr-un cuplaj de abur. Apoi este răcit în rezervorul de condensare cu două faze și trece printr-o tranziție de fază înapoi la starea lichidă. Un modul separat de șasiu etanșat poate fi separat de cutia condensatorului în două faze fără a elibera lichid de răcire în două faze, iar rack-ul poate include mai multe module de șasiu etanșat și cutia de condensator în ansamblu.

În ultimii ani, răcirea lichidă cu imersie în două faze a fost favorizată de Microsoft datorită eficienței sale excelente de răcire și performanței consumului de energie. În aprilie 2021, Microsoft a anunțat că răcirea lichidă prin imersie în două faze poate reduce consumul de energie al oricărui server dat cu 5% până la 15% atunci când este utilizată ca soluție de răcire pentru aplicații de înaltă performanță, cum ar fi inteligența artificială.
Motivată de acest rezultat, echipa Microsoft a colaborat cu producătorul și designerul de sisteme IT pentru centrele de date Wiwynn pentru a aplica prima soluție de răcire prin imersie în două faze la centrul de date Microsoft Azure din Quincy, Washington.