چرا اکثر مراکز داده به جای خنک کننده مایع غوطه ور، از خنک کننده صفحه سرد استفاده می کنند

با هدایت فناوری هایی مانند محاسبات ابری، هوش مصنوعی مولد و استخراج رمزگذاری شده، چگالی توان رک های مرکز داده همچنان در حال افزایش است و خنک کننده مایع به یکی از بهترین راه حل های مدیریت حرارتی تبدیل شده است. حتی با وجود هوابندی، روش‌های خنک‌کننده هوای سنتی نمی‌توانند نیازهای خنک‌کننده سرورهای متراکم را برآورده کنند. با توجه به افزایش استفاده از قفسه های با چگالی بالا، آخرین گزارش تحقیقاتی IDTechEx پیش بینی می کند که تا سال 2023، نرخ رشد سالانه ترکیبی خنک کننده مایع صفحه سرد به 16 درصد خواهد رسید و سایر جایگزین های خنک کننده مایع نیز به شدت رشد خواهند کرد.

سه روش اصلی برای ادغام خنک کننده مایع در مراکز داده وجود دارد: (1) طراحی مراکز داده که به طور خاص برای خنک کننده مایع طراحی شده اند: این شامل استفاده از خنک کننده همه جانبه برای ایجاد مراکز داده کوچکتر و کارآمدتر با قدرت محاسباتی بالا است. با این حال، IDTechEx با توجه به هزینه های بالا، معتقد است که خنک کننده غوطه ور رشد خواهد کرد، اما در کوتاه مدت، ممکن است در مقیاس کوچکتر، مانند پروژه های آزمایشی برای شرکت های بزرگ، اجرا شود. (2) طراحی یک مرکز داده با هر دو زیرساخت هوا خنک و خنک کننده مایع: این امکان انتقال به خنک کننده مایع را در آینده فراهم می کند، در حالی که در ابتدا از خنک کننده هوا استفاده می شود. با این حال، برای کاربران نهایی با بودجه محدود، طراحی مراکز داده با عملکرد اضافی از ابتدا ممکن است همیشه اولین انتخاب نباشد. (3) ادغام خنک کننده مایع در تاسیسات موجود با هوا خنک: این رایج ترین روش است و انتظار می رود در کوتاه مدت تا میان مدت به راه حل ترجیحی تبدیل شود.

با توجه به تقاضا برای مقاوم سازی مراکز داده با هوا خنک موجود، خنک کننده صفحه سرد (همچنین به عنوان خنک کننده مستقیم تراشه شناخته می شود) راه حل غالب خنک کننده مایع در صنعت مرکز داده است. به طور سنتی، صفحات سرد مستقیماً در بالای منابع گرما (مانند چیپ ست ها، پردازنده ها و غیره) با لایه ای از مواد رابط حرارتی (TIM) در وسط نصب می شوند تا انتقال حرارت را افزایش دهند. در داخل صفحه سرد، مایع از طریق ریزساختار جریان می یابد و به شکلی از مبدل حرارتی جریان می یابد که دارای مزایایی در مدیریت حرارتی است.

خنک کننده صفحه سرد در مراکز داده یک راه حل انعطاف پذیر و قابل گسترش برای خنک کننده مایع ارائه می دهد. عامل متمایز منحصر به فرد در ریزساختار داخلی صفحه سرد نهفته است. برخلاف خنک‌کننده غوطه‌وری، خنک‌کننده صفحه سرد به ادغام‌کننده‌های مرکز داده و تامین‌کنندگان سرور اجازه می‌دهد تا خنک‌کننده مایع را با هزینه‌های اولیه نسبتاً پایین در تاسیسات خود بگنجانند و به تدریج در طول زمان به مراکز داده خنک‌شده کاملاً مایع تبدیل شوند.