Wat is de juiste temperatuur voor water in vloeistofgekoelde systemen?
Water is een essentieel onderdeel van veel koelsystemen voor datacenters. Maar naarmate de dichtheid (en dus de temperatuur) toeneemt, moeten er vragen worden gesteld over de juiste temperaturen van het water dat deze systemen koelt. Naarmate de chips waarop servers draaien steeds dichter en krachtiger worden, worden operators geconfronteerd met vragen over de vraag of ze de temperatuur van de systemen moeten verlagen. water dat naar deze chips gaat, tot het punt dat we ons meer zullen moeten gaan concentreren op het koelen van de watersystemen.
Historisch gezien werden datacenters op een temperatuur van ongeveer 20 tot 22 graden gehouden, maar groepen zoals de American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) adviseren organisaties al jaren om de thermostaten hoger te zetten. Als gevolg hiervan zijn de temperaturen in datacenters omhoog gegaan: Facebook-moederbedrijf Meta verhoogde de temperatuur naar 29,4 graden, Google ging naar 26,6 graden en Microsoft heeft richtlijnen gepubliceerd die suggereren dat de temperatuur kan oplopen tot 27 graden. Typische oudere datacenters hebben instelpunten voor gekoeld water tussen 42-45 graad F (6-7 graad). Faciliteiten die hun koelsystemen hebben geoptimaliseerd, hebben met succes de temperatuur van hun gekoeld water verhoogd tot 50 graden F (10 graden) of hoger.
Koeling is altijd de op een na grootste verbruiker van energie in het datacenter geweest, na de IT-belasting, en dit is meestal energie die wordt gebruikt om te koelen, ongeacht het medium voor warmteoverdracht - of het nu lucht of vloeistof is. Dus hoe minder energie daar wordt besteed, hoe beter de algehele efficiëntie van de faciliteit. Het beeld verandert naarmate de industrie zich beweegt in de richting van overwegend vloeistofgekoelde datacenters, waar een vloeistof zoals water direct over de warmteproducerende componenten circuleert en warmte verwijdert. Water heeft een veel hogere thermische capaciteit dan lucht, wat betekent dat datacenters chips met een hogere dichtheid kunnen ondersteunen en minder energie gebruiken om deze te koelen.
De vloeistof die over vloeistofsystemen stroomt, heeft een veel hogere temperatuur dan die in gekoeldwatersystemen, maar de industrie moet nog standaardiseren wat de beste aanpak is. Tegelijkertijd worden de spanen steeds compacter en daalt de temperatuur van het water dat aan deze systemen wordt geleverd. Exploitanten van datacenters worden er al lang van beschuldigd te voorzichtig te zijn door hun luchtgekoelde datacenters te overkoelen om de IT-hardware te beschermen en zelfs het kleinste risico van oververhitting van de datahallen te vermijden. Als je te veel angst toont voor vloeistofkoeling, riskeer je hetzelfde probleem. Hogere watertemperaturen betekenen dat er minder energie wordt gebruikt voor koeling – goed voor de PUE – maar het risico bestaat dat chips dichter bij hun thermische limiet komen.
Er bestaat geen optimale temperatuur voor water in vloeistofgekoelde systemen, omdat de beste temperatuur zal variëren afhankelijk van de opstelling van de faciliteit. Dit zal volledig afhangen van het type vloeistofkoeling dat wordt gebruikt en van de omgeving waarin het vloeistofkoelsysteem zich bevindt. is in, het type chip en zijn TDP, evenals het gebruik van de chip. De watertemperaturen in vloeistofgekoelde systemen lijken tegenwoordig rond de 32 graden (89,6 graden F) te convergeren voor faciliteitswater – wat wordt beschreven als een ‘goede temperatuur’. balans" tussen de efficiëntie van de faciliteit, koelcapaciteit en ondersteuning voor een breed scala aan DLC-systemen. Het bedrijf merkt echter op dat dit vaak extra warmteafvoerinfrastructuur vereist, hetzij in de vorm van waterverdamping of mechanische koeling voor chips met een hogere dichtheid.
Veel operators hebben al gekozen voor conservatieve watertemperaturen terwijl ze hun faciliteiten upgraden met een combinatie van lucht- en vloeistofgekoelde IT. Anderen zullen DLC-systemen installeren die niet zijn aangesloten op een watervoorziening, maar luchtgekoeld zijn met behulp van ventilatoren en grote radiatoren. Naarmate de chips krachtiger worden en meer energie verbruiken, vereist de interne dissipatie die met de behuizing van de chip moet gebeuren kouder water om nog steeds een betrouwbare koeling van die chips te kunnen ondersteunen.
