Predstavitev strežniške aplikacije za tekoče hlajenje
Z vzponom nove infrastrukture se hitrost novih gradenj in širitev podatkovnih centrov postopoma pospešuje. Glede na raziskavo, ki jo je izvedla Bela knjiga, se je od konca leta 2019 število podatkovnih centrov v uporabi po vsej državi povečalo za 28,6 % medletno, obseg podatkovnih centrov v gradnji pa se je povečal za 30 %, zlasti v mesta prve stopnje, kot so Peking, Šanghaj, Guangzhou in Shenzhen, kjer je bila stopnja rasti precejšnja.
Hiter razvoj ultra velikih podatkovnih centrov in nezadostni prostorski nosilci bodo pospešili hitro povečanje gostote moči posameznih omaric s pričakovano povprečno močjo 25kW do leta 2025. Hitro naraščajoča gostota moči postavlja višje zahteve glede odvajanja toplote. Po statističnih podatkih so v letu 2019 tradicionalni podatkovni centri, ki jih predstavlja »zračno hlajena« tehnologija, porabili približno 43 % svoje energije za hlajenje IT opreme, kar je v bistvu enako porabi energije same IT opreme (45 %). Vrednost PUE (indeks energetske učinkovitosti) je na splošno nad 1,4, kar kaže, da so zmanjšanje porabe energije za odvajanje toplote, nadzor stroškov delovanja podatkovnih centrov in izgradnja zelenih podatkovnih centrov postali nujne naloge. Podatkovni centri kličejo po "hladilni revoluciji".
Podatkovni center s tekočim hlajenjem se nanaša na podatkovni center, ki uporablja tehnologijo in opremo za tekoče hlajenje, kot so strežniki za tekoče hlajenje. V primerjavi s tradicionalnimi zračno hlajenimi strežniki je način prenosa toplote pri strežnikih za hlajenje s tekočino drugačen. Tekočinsko hlajenje se nanaša na tehnologijo uporabe tekočine namesto zraka kot hladilnega sredstva za izmenjavo toplote za grelne komponente in odvajanje toplote. Strežnik s tekočinskim hlajenjem se nanaša na vrsto strežnika, ki vbrizgava tekočino v strežnik in odvzema toploto strežnika z izmenjavo hladnega in vročega. Na splošno industrija deli hlajenje s tekočinami na neposredno in posredno hlajenje. Trenutno se neposredno hlajenje v glavnem doseže s tehnologijo potopnega hlajenja s tekočino, ki jo lahko razdelimo na fazno spremembo in nefazno spremembo. Posredno hlajenje se v glavnem doseže s tehnologijo hladilne tekočine s hladno ploščo.
Tehnologija potopnega tekočinskega hlajenja je tehnika hlajenja, ki uporablja tekočino kot medij za prenos toplote, potopi grelno napravo v tekočino in izvaja izmenjavo toplote z neposrednim stikom. Tekočina ima boljši učinek toplotne prevodnosti, 25-krat večji od zraka, s hitrejšim in boljšim prenosom temperature ter lahko doseže učinkovito hlajenje IT opreme. Medtem pa se zaradi velike specifične toplotne kapacitete tekočin njihova temperatura po absorpciji velike količine toplote bistveno ne spremeni, zato je mogoče nastaviti temperaturo procesorja.
V primerjavi s tradicionalnimi zračno hlajenimi podatkovnimi centri so tekočinsko hlajeni podatkovni centri odstranili klimatske sisteme in ustrezno zračno hlajeno infrastrukturo ter dodali obtočne črpalke, kar lahko prihrani stroške gradnje. Drugič, v primerjavi z zračno hlajenimi sistemi lahko podatkovni centri s tekočinskim hlajenjem prihranijo približno 30 % energije, s čimer učinkovito zmanjšajo razmerje porabe energije in znižajo PUE (indeks energetske učinkovitosti podatkovnih centrov) na 1,05, s čimer izpolnjujejo zahteve zelenih podatkovnih centrov. Nazadnje, pri enakih pogojih odvajanja toplote imata črpalka in sistem hladilne tekočine, ki se uporabljata v sistemu za hlajenje s tekočino, nižji hrup v primerjavi s tradicionalnimi klimatskimi sistemi.
Raziskave, raziskave in praksa se izvajajo na različnih tehnologijah in rešitvah za hlajenje s tekočinami. V primerjavi z drugimi tehnologijami tekočinskega hlajenja ima potopno tekočinsko hlajenje značilnosti visoke energijske učinkovitosti, visoke gostote, visoke zanesljivosti in visoke razpoložljivosti, zaradi česar je bolj primerno za scenarije visoko zanesljivih aplikacij v podatkovnih centrih računalništva v oblaku.
