Wordt vloeistofkoeling in datacenters in de toekomst de belangrijkste thermische oplossing?
In het tijdperk van big data-explosie, vooral met de ontwikkeling van AI-technologie, neemt de hoeveelheid data toe in geometrische veelvouden. Het datacenter, dat deze gegevensbewerkingen en -opslag uitvoert, heeft ook de ontwikkelingstrend van hoge dichtheid en hoog vermogen. Een probleem dat door een dergelijke ontwikkeling wordt veroorzaakt, is warmteafvoer. Het traditionele luchtkoeling- en warmteafvoersysteem wordt geleidelijk overweldigd en vloeistofkoelingstechnologie wordt steeds vaker gebruikt vanwege de hogere efficiëntie en het lagere energieverbruik.
Classificatie van vloeistofkoeling
Er zijn twee hoofdtypen vloeistofkoeling, de ene wordt directe contactvloeistofkoeling genoemd en de andere wordt indirecte contactvloeistofkoeling genoemd. Dit onderscheid is voornamelijk gebaseerd op de contactmodus tussen de koelvloeistof en de apparatuur.
Vloeistofkoeling met indirect contact, meestal vloeistofkoeling met koude platen, fixeert de apparatuur die warmteafvoer nodig heeft op een koude plaat, en de vloeistof neemt de warmte van de apparatuur weg wanneer deze door de koude plaat gaat, om het doel van warmteafvoer te bereiken . De harde schijf, voeding en andere componenten in het chassis zijn echter nog steeds afhankelijk van de ventilator om warmte af te voeren, omdat ze de vloeistof niet kunnen aanraken. Deze cold plate vloeistofkoelingsserver heeft als voordelen een beperkte impact op de architectuur van het datacenter, een laag geluidsniveau, een hoge energie-efficiëntie en beheersbare kosten. Voor die datacenters met een hoge warmtedichtheid is warmteafvoer meer geschikt.
Daarnaast is er een andere manier genaamd immersie vloeistofkoeling. Deze methode kenmerkt zich door het volledig onderdompelen van apparatuur zoals servers die warmteafvoer nodig hebben in de koelvloeistof. Vertrouw op de circulerende vloeistofstroom om warmte af te voeren. Dit wordt ook wel direct contact vloeistofkoeling genoemd. Over het algemeen wordt de server in een speciaal ontworpen container geplaatst. Nadat de warmte is weggenomen, wordt het koelmiddel vergast, gekoeld door andere apparaten en gerecycled. Op deze manier is de koelvloeistof volledig in contact met de apparatuur, waardoor de efficiëntie van de warmteafvoer hoger is. Bovendien is er geen ventilator, dus het geluid is lager dan dat van koude plaat vloeistofkoeling.
Hoewel vloeistofkoelingstechnologie veel voordelen heeft, zijn er nog enkele beperkende factoren. Concreet zijn er de volgende punten:
1. Gebrek aan overeenkomstige standaardondersteuning:
Op dit moment is immersie-vloeistofkoeling geen trend in de industrie en is er een gebrek aan gevallen van grootschalige toepassing. De nationale of industriële specificaties voor zijn technologie zijn nog steeds beperkt.
2. Hoge kosten:
Het ontwerp van het datacenter met vloeistofkoelingstechnologie verschilt sterk van het traditionele datacenter met luchtkoeling. Bijvoorbeeld de draagkracht van trappen en de vloerhoogte van machinekamer. Als de koelmodus op grote schaal wordt vervangen, zullen naast de impact op het ruimtegebruik ook personeelsonderhoud en verbouwingskosten een grote uitgave zijn.
3. Corrosierisico:
Water is geleidend en minerale olie en fluoride worden na contact met lucht verontreinigd door andere stoffen, wat corrosierisico's met zich meebrengt voor apparatuur zoals servers. De preventiekost is erg hoog.
Hoewel er nog steeds veel problemen zijn met vloeistofkoelingstechnologie, dankzij de duidelijke voordelen ervan, met de voortdurende ontwikkeling en verbetering van technologie, zal het in de toekomst zeker nuttig zijn bij de bouw van datacenters.
