Introductie van vloeistofkoeling en de voordelen ervan
Met de verbetering van rekenkracht en prestatie-eisen, AI kunstmatige intelligentie, internet der dingen, machine learning en andere technologische ontwikkelingen, blijft de temperatuur van datacenterinfrastructuur en IT-apparatuur stijgen. Meer rekenen betekent meer energie, meer energie betekent meer warmte, meer warmte betekent meer koeling, en koeling verbruikt meer energie, enzovoort.
Gezien het lage rendement van het traditionele luchtkoelsysteem, alsmede de ontwerpdoelstellingen gericht op duurzaamheid, landelijke beleidssturing, stijgende stroomkosten en de technische eisen aan koeling van CPU en GPU, is de vraag naar een efficiënter en lager stroomverbruik koelsysteem is duidelijk.
Vloeistofkoeling is een nieuwe technologie in computerkoeling, die de voordelen heeft van een hogere vermogensdichtheid, een schone en stille werking en de kosten zijn veel lager dan bij traditionele luchtkoeling. Onderzoek toont aan dat het gebied van high performance computing het op een na grootste aandeel inneemt in de markt voor ondergedompelde vloeistofkoeling.
Vloeibare koude plaat:
De werkvloeistof wordt gebruikt als medium voor tussenliggende warmteoverdracht om warmte over te dragen van de hete zone naar de afstand voor koeling. Bij deze technologie wordt de werkvloeistof gescheiden van het te koelen object. De werkvloeistof komt niet direct in contact met elektronische apparaten, maar brengt de warmte van het object over op het koelmiddel via zeer efficiënte warmteoverdrachtscomponenten zoals een vloeistofkoelplaat.
Daarom de vloeistofkoelingkoude plaattechnologie wordt ook wel indirecte vloeistofkoelingstechnologie genoemd. Deze technologie leidt het koelmiddel rechtstreeks naar de warmtebron. Tegelijkertijd, omdat de soortelijke warmte van de vloeistof groter is dan die van de lucht, is de warmteafvoersnelheid veel groter dan die van de lucht, dus het koelrendement is veel hoger dan dat van de luchtkoeling. De warmte die per volume-eenheid wordt overgedragen, dwz de efficiëntie van de warmteafvoer, is tot 1000 keer, wat het thermische probleem van de server met hoge dichtheid effectief kan oplossen en het energieverbruik en het geluid van het koelsysteem kan verminderen.
De voordelen van de koude plaat vloeistofkoeling zijn: betere energiebesparing, hogere apparaatbetrouwbaarheid, betere prestaties, minder ruis en hogere vermogensdichtheid.
Onderdompeling vloeistofkoeling:
In het onderdompelingsvloeistofkoelsysteem worden het moederbord van de server, de CPU, het geheugen en andere componenten met een hoge calorische waarde volledig ondergedompeld in het koelmiddel. In werkende staat zal elke verwarmingscomponent warmte genereren, waardoor de temperatuur van het koelmiddel stijgt. Wanneer de temperatuur van het koelmiddel stijgt tot het kookpunt dat overeenkomt met de systeemdruk, verandert het werkmedium van het koelmiddel van vloeibare toestand naar gasvormige toestand en wordt de warmteoverdracht gerealiseerd door warmte te absorberen door middel van verdampingswarmte.
Deze technologie van koeling door warmte te absorberen via het koelmiddel wordt vloeistofkoeltechnologie met faseverandering genoemd. Onderdompelingsvloeistofkoelingstechnologie maakt gebruik van vloeibare faseverandering om warmte direct weg te nemen, waardoor de thermische weerstand in het warmteoverdrachtsproces wordt verminderd. Vergeleken met koude plaat vloeistofkoeling, heeft onderdompelingsvloeistofkoelingstechnologie een hogere warmteoverdrachtsefficiëntie en is het de meest energiebesparende en efficiënte opkomende koelmodus in vloeistofkoeling.
Thermosyfon koeling:
Het medium circulerende stroomvermogen wordt gegenereerd door de dichtheid en het hoogteverschil, en de overdracht en conversie van de warmtestroom wordt gerealiseerd door de verdamping en condensatie van het medium. Het heeft een hoge warmteoverdrachtsefficiëntie, maakt gebruik van de faseverandering van het medium om de warmtestroom door de verdamping en condensatie van het werkmedium over te brengen, heeft geen extra vermogen nodig, heeft uitstekende isothermische prestaties, eenvoudige structuur en goed aanpassingsvermogen, en kan dragen uit afzonderlijk structuurontwerp voor hitteoverdracht over lange afstand.
Misverstand over vloeistofkoeling:
1. Vloeistofkoeling is duurder dan traditionele koeling. Vloeistofkoeling is eigenlijk veel goedkoper dan conventionele koeling. Onderzoek toont aan dat het gebruik van vloeibare oplossingen miljoenen dollars bespaart aan implementatiekosten in het datacenter en energie.
2. Het is een complexe oplossing. Hoewel vloeistofkoeling verschilt van traditionele luchtsystemen, is het mechanisch veel eenvoudiger in plaats van ingewikkelder. Het maakt ook het hele datacenter eenvoudiger, waardoor warme en koude kanalen, verhoogde vloeren, koelmachines, vochtigheidsregeling, luchtprocessors en de meeste elektrische apparatuur die nodig is voor luchtkoeling overbodig worden.
3. Moeilijk te integreren met traditionele datacenters. Vloeistofkoeling werkt heel goed in traditionele datacenters. Gebruik de bestaande infrastructuur om oudere datacenters te upgraden en voeg zelfs een krachtige serverruimte voor vloeistofkoeling toe aan de draaiende luchtkoelingsfaciliteiten. De installatie van een vloeistofkoelsysteem is heel eenvoudig en kan naar behoefte in het traditionele datacenter worden geïnstalleerd.
Luchtkoeling kan de groeiende vraag naar datacenters niet bijbenen. Vloeistofkoeling stroomt naar binnen om dingen te repareren. Het lost niet alleen alle belangrijke problemen van lucht op, maar gaat ook veel verder dan het toepassingsgebied. Vloeistofkoeling verwerkt een hogere serverdichtheid terwijl het geluid en het stroomverbruik worden verminderd. Naast het uitstekende koelvermogen heeft vloeistofkoeling nog een aantal andere voordelen, zoals locatie-onafhankelijkheid en lage kosten. Concluderend heeft vloeistofkoeling voldoende voordelen ten opzichte van luchtkoeling om het een onevenwichtige vergelijking te maken.
