Dvofazno potopno tekočinsko hlajenje premaga izziv puščanja hladilne tekočine
Da bi zadostila računalniškim potrebam v realnem času po množičnih podatkih in naraščajočem povpraševanju po aplikacijah umetne inteligence, se je računalniška industrija usmerila k arhitekturam čipov, ki lahko prenesejo večjo moč. Trenutno se je moč procesorja z enim čipom povečala s 150 W na več kot 300 W; Moč posamezne GPU se je povečala na več kot 700 W. Tradicionalno zračno hlajenje se sooča z izzivom doseganja meje hlajenja v strežnikih z visoko gostoto moči, zato je uporaba in raziskava tekočinskega hlajenja v podatkovnih centrih postala nujna potreba.
Po eni strani lahko dvofazno potopno tekočinsko hlajenje doseže višjo zmogljivost obdelave gostote v omejenih prostorih, za kar velja, da vodi razvojni trend tekočinskega hlajenja; Po drugi strani pa zaradi pomembnih vprašanj združljivosti materialov, toplotne bilance, rekuperacije pare in gospodarskih koristi veliko ljudi verjame, da je dvofazno potopno tekočinsko hlajenje še vedno zahteven znanstveni projekt.
Dvofazni potopljeni hladilni sistemi, ki se trenutno raziskujejo, so pogosto škodljivi za organizme in okolje. Čeprav so proizvajalci uvedli stroge ukrepe za preprečevanje izgube velike količine hladilne tekočine v okolje, je treba doseči preboj pri puščanju hladilne tekočine, nižjih stroških uporabe in boljši vzdržljivosti za dvofazne potopne hladilne stojala za podatkovne centre.
Microsoft je pripravil inovativno konceptualno zasnovo dvofaznega potopljenega tekočinsko hlajenega sistema regalov za podatkovne centre, s katerim želi rešiti zgoraj omenjena vprašanja. Ločen zaprti modul ohišja lahko vsebuje eno ali več elektronskih komponent, potopljenih v dvofazno hladilno tekočino. Ko elektronske komponente delujejo in se segrejejo, je hladilna tekočina okoli elektronskih komponent podvržena faznemu prehodu iz tekoče faze v plinasto fazo in skozi parno sklopko doseže rezervoar dvofaznega kondenzatorja. Nato se ohladi v rezervoarju dvofaznega kondenzatorja in je podvržen faznemu prehodu nazaj v tekoče stanje. Ločen zatesnjen modul ohišja je mogoče ločiti od dvofazne kondenzatorske škatle brez izpusta dvofazne hladilne tekočine, omarica pa lahko vključuje več zatesnjenih modulov ohišja in kondenzatorsko omarico kot celoto.
V zadnjih letih je Microsoft dal prednost dvofaznemu potopnemu tekočinskemu hlajenju zaradi njegove odlične učinkovitosti hlajenja in porabe energije. Aprila 2021 je Microsoft objavil, da lahko dvofazno potopno tekočinsko hlajenje zmanjša porabo energije katerega koli strežnika za 5 % do 15 %, če se uporablja kot hladilna rešitev za visoko zmogljive aplikacije, kot je umetna inteligenca.
Na podlagi tega rezultata je ekipa Microsofta sodelovala s proizvajalcem IT sistemov podatkovnega centra in oblikovalcem Wiwynnom, da bi uporabila svojo prvo rešitev dvofaznega potopnega hlajenja v Microsoftovem podatkovnem centru Azure v Quincyju v Washingtonu.
