Dellov tehnični strokovnjak: Primerjava petih tehnologij toplotnega upravljanja strežnika, enofazni DLC je učinkovitejši

Pred kratkim je na tehničnem predavanju, ki ga je organiziral DCD, dr. Tim Shedd, strokovnjak za tehnologijo Dell, razkril primerjavo zmogljivosti petih tehnologij upravljanja toplote strežnikov v predstavitvi z naslovom "Primerjava zmogljivosti petih tehnologij upravljanja toplote strežnika." Vodilne tehnologije hlajenja podatkovnih centrov, ki so jih preučevali v raziskavi, vključujejo zračno hlajenje, enofazno potopno potopitev, dvofazno potopno potopitev, dvofazno neposredno tekočinsko hlajenje in enofazno neposredno tekočinsko hlajenje (DLC, hladna plošča).

Dellova raziskava kaže, da v primerjavi z drugimi štirimi metodami hlajenja podatkovnih centrov enofazno direktno tekočinsko hlajenje (DLC) kaže najvišjo toplotno učinkovitost, kar zagotavlja potencialno pot do boljše trajnosti in povečane učinkovitosti.

Poročilo ugotavlja, da naj bi do leta 2025 moč čipov CPE ali GPE dosegla do 500 W, pri čemer bosta umetna inteligenca in strojno učenje moč GPE potisnila na 700 W in predvideno prihodnje povečanje na 1000 W.

Še pomembneje pa je, da z naraščajočo močjo obstaja potreba po nižjih temperaturah embalaže čipov in manjših temperaturnih razlikah, da se zagotovi normalno delovanje čipov. Zato se izzivi za sisteme toplotnega upravljanja povečujejo.

Poročilo uporablja tipične podatke o konfiguraciji strežnika podatkovnega centra za izdelavo poenostavljenega toplotnega modela, ki ponazarja uporabnost teh petih tehnologij upravljanja toplote, ko se moč procesorja dvigne z 250 W na 500 W.

250 W procesor

V zadnjih nekaj letih, ko je bila TDP procesorja približno 250 W, je lahko vseh pet tehnologij za upravljanje toplote učinkovito hladilo tipične stojala za podatkovne centre, kot so tista, ki uporabljajo 32 strežnikov z dvojno vtičnico 250 W, nameščenih v omaro. Za strežnik 2U, nameščen v omaro, je bila temperaturna razlika med embalažo čipov in zrakom, ki je šel skozi strežnik, približno 26 stopinj. Zato bi lahko s samo 25 stopinjami hladnega zraka temperaturo čipa vzdrževali pri približno 51 stopinjah, kar je povsem razumno.

Na tej točki je učinkovitost zračnega hlajenja z enim strežnikom primerljiva z enofaznim potopnim hlajenjem.

Pri dvofaznem potopnem hlajenju je temperaturna razlika med embalažo čipa in hladilno tekočino okoli 20 stopinj, medtem ko ima tehnologija DLC še nižjo razliko. Pri tipičnem pretoku 1 l/min (1 liter na minuto) ali 2 l/min (2 litra na minuto) ostane temperaturna razlika med osnovo hladne plošče DLC in embalažo čipov v območju 10 stopinj.

350 W procesor

Trenutno, ko je moč posameznega procesorja povečana na 350 W do 400 W, temperaturna razlika, ki je potrebna za odvajanje toplote čipa v hladilno vodo v objektu, še naprej narašča.

Za uvedbo hlajenja v ohišju z 32 strežniki z dvojno vtičnico 350 W v omari, temperaturna razlika med zračnim hlajenjem (1U) in embalažo čipov presega 50 stopinj. To pomeni, da bi hlajenje strežnika s 25-stopinjskim hladnim zrakom povzročilo temperaturo procesorja okoli 75 stopinj, kar je blizu meje delovne temperature procesorja.

Na tej točki je učinkovitost enofaznega potopnega hlajenja primerljiva z zračnim hlajenjem (1U), medtem ko lahko zračno hlajenje (2U) vzdržuje temperaturno razliko med zrakom in čipom okoli 38 stopinj.

Poleg tega je temperaturna razlika med dvofazno potopno hladilno tekočino in embalažo čipa približno 25 stopinj, medtem ko enofazni DLC in dvofazni DLC ostajata zelo učinkovita. Temperaturna razlika med dvofaznim DLC in čipom je okoli 15 stopinj, pri pretoku 1 lmin pa je temperaturna razlika za enofazni DLC približno 11 stopinj.

Očitno je, da se z močjo procesorja, povečano na 350 W-400 W, zračno hlajenje približuje praktičnim mejam, zahteva hladnejši zrak in povečuje porabo energije za hlajenje.

500W

V naslednjih dveh do treh letih naj bi se TDP procesorja na splošno povečala na 500 W, kar predstavlja velike izzive za zračno hlajenje. Potrebne bodo inovativne metode oblikovanja radiatorjev ali zanašanje na večje velikosti, ki bodo omogočile vstop več zraka in hlajenje procesorja.

Na tej točki zračno hlajenje (1U), enofazno potopno hlajenje in temperaturna razlika med pakiranjem čipov presega 60 stopinj. Dvofazno potopno hlajenje ostaja učinkovito, vendar se bo razlika dvignila na približno 34 stopinj. Temperaturne razlike med dvofaznim DLC in enofaznim DLC (1 l/min) so podobne, okoli 25 stopinj, medtem ko ima enofazni DLC (2 l/min) manjšo razliko, okoli 17 stopinj.

Treba je omeniti, da lahko visokotemperaturno vodno hlajenje v območju od 48 stopinj do 50 stopinj na tej stopnji predstavlja nekaj resničnih priložnosti za ponovno uporabo toplotne energije.

Povzetek

Zračno hlajenje:

Povečevanje TDP procesorja predstavlja vedno večje izzive za zračno hlajenje.

Napredek pri radiatorjih in ventilatorjih lahko preseže meje.

Običajno naleti na omejitve glede vpliva toplote procesorja na druge komponente.

DLC hlajenje:

Enofazno hlajenje daleč presega 500 W TDP.

Dvofazni DLC lahko ohladi visok TDP, čeprav obstajajo težave z odpornostjo na pretok pare, ki jih je treba obravnavati.

Napredek pri oblikovanju sistema ali fluidni tehnologiji lahko izboljša dvofazni DLC.

Potopno hlajenje:

Naraščajoči izzivi z visokim TDP.

Napredek pri radiatorjih in tehnologiji tekočin lahko preseže meje.

Dvofazni je omejen z vreliščem tekočine in zmogljivostjo kondenzatorja.

 

  Kot vodilni proizvajalec radiatorjev lahko Sinda Thermal ponudi široko paleto tipov hladilnih teles, kot so aluminijasti ekstrudirani hladilni odvodi, hladilni odvodi z zaokroženimi rebri, hladilni odvodi z zatiči, hladilni odvodi z zadrgo, hladilne plošče za tekočinsko hlajenje itd. kakovost in izjemna storitev za stranke. Sinda Thermal dosledno dobavlja hladilnike po meri, ki ustrezajo edinstvenim zahtevam različnih industrij.

Podjetje Sinda Thermal je bilo ustanovljeno leta 2014 in je hitro raslo zaradi zavezanosti k odličnosti in inovativnosti na področju toplotnega upravljanja. Podjetje ima odličen proizvodni obrat, opremljen z napredno tehnologijo in stroji, kar zagotavlja, da lahko Sinda Thermal proizvaja različne vrste radiatorjev in jih prilagaja različnim potrebam strank.

pogosta vprašanja
1. V: Ali ste trgovsko podjetje ali proizvajalec?
O: Smo vodilni proizvajalec hladilnikov, naša tovarna je bila ustanovljena več kot 8 let, smo profesionalni in izkušeni.

2. V: Ali lahko zagotovite storitev OEM/ODM?
O: Da, OEM/ODM sta na voljo.

3. V: Ali imate omejitev MOQ?
O: Ne, ne nastavimo MOQ, prototipni vzorci so na voljo.

4. V: Kakšen je čas proizvodnje?
O: Za prototipne vzorce je dobavni rok 1-2 tednov, za množično proizvodnjo pa 4-6 tednov.

5. V: Ali lahko obiščem vašo tovarno?
O: Da, dobrodošli v Sinda Thermal.