Uvedba tekočinskega hlajenja in njegove prednosti

  Z izboljšanjem računalniške moči in zahtev glede zmogljivosti, umetne inteligence, interneta stvari, strojnega učenja in drugega tehnološkega napredka temperatura infrastrukture podatkovnega centra in njegove opreme še naprej narašča. Več izračuna pomeni več energije, več energije pomeni več toplote, več toplote pomeni več hlajenja, hlajenje pa porabi več energije itd.

Glede na nizko učinkovitost tradicionalnega sistema zračnega hlajenja ter cilje načrtovanja, ki se osredotočajo na trajnost, nadzor nacionalne politike, naraščajoče stroške energije in tehnične zahteve za hlajenje CPU in GPU, je zahteva po učinkovitejši in nižji porabi energije hladilni sistem je očiten.

Tekočinsko hlajenje je nova tehnologija pri hlajenju računalnikov, ki ima prednosti obvladovanja večje gostote moči, čistega delovanja, tihega delovanja in stroškov, ki so veliko nižji od tradicionalnega zračnega hlajenja. Raziskave kažejo, da področje visoko zmogljivega računalništva zavzema drugi največji delež na trgu potopnega tekočinskega hlajenja.

Hladna plošča s tekočino:

Delovna tekočina se uporablja kot medij vmesnega prenosa toplote za prenos toplote iz vročega območja na razdaljo za hlajenje. Pri tej tehnologiji je delovna tekočina ločena od predmeta, ki ga želimo ohladiti. Delovna tekočina ni v neposrednem stiku z elektronskimi napravami, temveč prenaša toploto predmeta na hladilno sredstvo prek visoko učinkovitih komponent za prenos toplote, kot je plošča za hlajenje tekočine.

Zato je tekoče hlajenjehladna ploščaTehnologija se imenuje tudi tehnologija posrednega hlajenja s tekočino. Ta tehnologija neposredno usmerja hladilno tekočino k viru toplote. Ker je specifična toplota tekočine večja od specifične toplote zraka, je hitrost odvajanja toplote veliko večja kot pri zraku, zato je učinkovitost hlajenja veliko višja kot pri hlajenju z zrakom. Toplota, prenesena na enoto prostornine, tj. učinkovitost odvajanja toplote, je do 1000-krat večja, kar lahko učinkovito reši toplotni problem strežnika z visoko gostoto in zmanjša porabo energije in hrup hladilnega sistema.

Prednosti tekočega hlajenja s hladno ploščo so: boljši prihranek energije, večja zanesljivost naprave, boljša zmogljivost, nižji hrup in večja gostota moči.

Potopno tekočinsko hlajenje:

V sistemu potopnega tekočinskega hlajenja so matična plošča strežnika, CPE, pomnilnik in druge komponente z visoko kalorično vrednostjo popolnoma potopljene v hladilno sredstvo. V delovnem stanju bo vsaka grelna komponenta proizvajala toploto, kar bo povzročilo dvig temperature hladilnega sredstva. Ko se temperatura hladilnega sredstva dvigne do vrelišča, ki ustreza sistemskemu tlaku, se delovni medij hladilnega sredstva spremeni iz tekočega v plinasto stanje, prenos toplote pa se izvede z absorpcijo toplote s toploto uparjanja.

Ta tehnologija hlajenja z absorbiranjem toplote skozi hladilno sredstvo se imenuje tehnologija hlajenja s tekočino s spremembo faze. Tehnologija potopnega tekočinskega hlajenja uporablja spremembo tekoče faze za neposredno odvzem toplote, kar zmanjša toplotni upor v procesu prenosa toplote. V primerjavi s tekočinskim hlajenjem s hladno ploščo ima tehnologija potopnega tekočinskega hlajenja višjo učinkovitost prenosa toplote ter je najbolj varčen z energijo in učinkovit nastajajoči način hlajenja pri hlajenju s tekočino.

Termosifonsko hlajenje:

Moč kroženja medija se ustvari z gostoto in višinsko razliko, prenos in pretvorba toplotnega toka pa se izvajata z izhlapevanjem in kondenzacijo medija. Ima visoko učinkovitost prenosa toplote, uporablja fazno spremembo medija za prenos toplotnega toka skozi izhlapevanje in kondenzacijo delovnega medija, ne potrebuje dodatne energije, ima odlično izotermno zmogljivost, preprosto strukturo in dobro prilagodljivost ter lahko prenaša ločena zasnova strukture za prenos toplote na dolge razdalje.

Nesporazum o tekočem hlajenju:

1. Hlajenje s tekočino je dražje od tradicionalnega hlajenja. Pravzaprav je tekoče hlajenje dejansko veliko cenejše od običajnega hlajenja. Raziskave kažejo, da uporaba tekočih rešitev prihrani milijone dolarjev pri stroških uvajanja v podatkovnem centru in energiji.

2. Je kompleksna rešitev. Čeprav se tekočinsko hlajenje razlikuje od tradicionalnih zračnih sistemov, je mehansko veliko enostavnejše in ne bolj zapleteno. Poenostavlja tudi celoten podatkovni center, saj odpravlja potrebo po toplih in hladnih kanalih, dvignjenih tleh, hladilnikih, nadzoru vlažnosti, zračnih procesorjih in večini električne opreme, potrebne za hlajenje zraka.

3.Težka integracija s tradicionalnimi podatkovnimi centri. Tekočinsko hlajenje zelo dobro deluje v tradicionalnih podatkovnih centrih. Uporabite obstoječo infrastrukturo za nadgradnjo starejših podatkovnih centrov in celo dodajte visoko zmogljivo strežniško območje za tekoče hlajenje delujočim napravam za zračno hlajenje. Namestitev sistema za hlajenje s tekočino je zelo preprosta in se lahko po potrebi namesti v tradicionalni podatkovni center.

Zračno hlajenje ne more slediti naraščajočemu povpraševanju po podatkovnih centrih. Tekoče hlajenje priteka za popravilo stvari. Ne samo, da rešuje vse ključne težave zraka, ampak tudi daleč presega obseg. Tekočinsko hlajenje obdeluje večjo gostoto strežnikov, hkrati pa zmanjšuje hrup in porabo energije. Tekočinsko hlajenje ima poleg odlične zmogljivosti hlajenja številne druge prednosti, kot sta neodvisnost od lokacije in nizki stroški. Skratka, tekočinsko hlajenje ima dovolj prednosti pred zračnim, da je primerjava neuravnotežena.