tekoče hlajenje podatkovnega centra
Z razvojem 5g se povpraševanje po visokozmogljivem računališču z visoko gostoto povečuje, problem porabe energije podatkovnega centra pa postaja vse bolj izrazit.
Če je odvajanje toplote slabo, visoka temperatura ne bo le zmanjšala delovne stabilnosti čipa, temveč bo povzročila tudi prekomerno toplotno obremenitev zaradi temperaturne razlike med modulom in zunanjim okoljem, kar vpliva na električno zmogljivost, delovno frekvenco, mehansko trdnost. in zanesljivost čipa. Stopnja okvare elektronskih komponent se eksponentno poveča z zvišanjem delovne temperature. Za vsakih 10 stopinj povečanja temperature enega samega polprevodniškega elementa se bo zanesljivost sistema zmanjšala za 50%.
Uporaba tekočega hlajenja namesto zračnega hlajenja za hlajenje računalniške opreme je tehnološka revolucija v bodočem podatkovnem centru. Glede na raziskave in trge bo do leta 2023 svetovni trg podatkovnih centrov s tekočim hlajenjem dosegel 4,55 milijarde ameriških dolarjev, s skupno letno stopnjo rasti 27,7 %.
Prednosti tekočega hlajenja:
1. Toplota, ki jo odvzame enaka prostornina tekočine, je skoraj 3000-krat večja od enake prostornine zraka.
2. Toplotna prevodnost tekočine je 25-krat večja od zraka.
3. Pri enaki ravni odvajanja toplote je raven hrupa tekočinskega hlajenja 20-35 dB nižja kot pri zračnem hlajenju.
4. Poraba energije tekočega hladilnega sistema je približno 30% - 50% manjša kot pri zračnem hladilnem sistemu.
Tako imenovano tekoče hlajenje ne pomeni zgolj vode. Nanaša se na jemanje tekočine z visoko specifično toplotno zmogljivostjo kot prenosnega medija, da se odvzame toplota, ki jo proizvaja oprema ali strežnik, in jo ohladi. Trenutno obstajajo trije načini uporabe tehnologije tekočega hlajenja, in sicer potopitev, hladna plošča in brizganje.
Tekoča hladna plošča:
Tekočina hladilna plošča je pritrjena na glavno grelno napravo strežnika, toploto pa odvzame tekočina, ki teče skozi hladno ploščo, da se doseže namen odvajanja toplote. Tekočinsko hlajenje s hladno ploščo rešuje odvajanje toplote naprav z veliko proizvodnjo toplote v strežniku, druge komponente hladilnika pa se morajo zanašati na zračno hlajenje. Zato se strežnik s hladilnim tekočinskim hlajenjem imenuje tudi dvokanalni strežnik plin-tekočina. Tekočina hladne plošče ne pride v stik z ohlajenimi napravami, plošča za toplotno prevodnost pa se uporablja na sredini za prenos toplote, ki ima visoko varnost.
Škropljenje s tekočim hlajenjem:
Tekočina je shranjena in odprta na vrhu ohišja. Glede na lokacijo in kalorično vrednost grelnega telesa je dovoljeno, da hladilna tekočina razprši grelno telo, da se doseže namen hlajenja opreme. Razpršena tekočina je v neposrednem stiku s hlajeno napravo, ki ima visoko učinkovitost hlajenja; Ko pa tekočina v procesu škropljenja naleti na visokotemperaturne predmete, bo izhlapela, kapljice megle in plin pa se bodo oddajale na zunanjo stran ohišja vzdolž luknje v šasiji, kar bo povzročilo upad okoljske čistosti. računalniške sobe ali vpliv na drugo opremo.
Potopno tekoče hlajenje:
Grelni element potopite neposredno v hladilno tekočino in odvzemite toploto, ki nastane pri delovanju strežnikov in druge opreme, tako da se zanašate na pretočno kroženje tekočine. Potopno tekoče hlajenje je tipično tekoče hlajenje z neposrednim kontaktom. Ker je grelni element v neposrednem stiku s hladilno tekočino, je učinkovitost odvajanja toplote večja in hrup nižji.
Poleg tradicionalnega podatkovnega centra bo z nastopom obdobja robnega računalništva približno 20 % robnih podatkovnih centrov sprejelo tudi tehnologijo tekočega hlajenja. Podatkovni center s tekočim hladilnim sistemom lahko povrne naložbo v hladilni sistem v dveh do treh letih po njegovem dokončanju, privarčevana električna energija pa se lahko šteje za njegov prihodek. In večji kot je podatkovni center, tem bolje.
