خنک کردن مراکز داده با فناوری خنک کننده مایع برای حمایت از تحول سبز

در حال حاضر، مقیاس کل قدرت محاسباتی در چین به سرعت در حال رشد است و در رتبه دوم جهان قرار دارد. تا سال 2025، قدرت محاسباتی مراکز داده ملی به 3.3 برابر سال 2020 خواهد رسید. تسریع در ساخت مراکز داده سبز به یک نیاز اساسی برای تضمین پایداری منابع و محیط زیست تبدیل شده است.

در حال حاضر، تقاضا برای سرورهای هوش مصنوعی به شدت در حال افزایش است، اما 80 درصد -90 درصد از مراکز داده همچنان از خنک کننده هوا خنک استفاده می کنند. علیرغم سیاست های مکرر صرفه جویی در مصرف انرژی در مراکز داده و کاهش هزینه های سرمایه گذاری خنک کننده مایع، هنوز مشکلات متعددی در ارتقاء خنک کننده مایع وجود دارد و مسائل مختلف صنعت نیز متفاوت است. «در 28 ژوئن، نینگ‌چانگ یک جلسه ارتباط رسانه‌ای برگزار کرد و رئیس‌جمهور نینگ‌چانگ، چین شیائونینگ، راه‌اندازی «طرح بدون نگرانی Huanye» را برای حل مشکل ارتقای مراکز داده واقعی، ترویج خنک‌کننده مایع از «لوکس» به «فراگیر» اعلام کرد. توسعه سریع قدرت محاسباتی اهمیت قابل توجهی را برای تقویت، بهینه سازی و گسترش اقتصاد دیجیتال و همچنین گسترش فضای جدید برای توسعه اقتصادی به ارمغان آورده است.اما، به عنوان مرکز داده حمل فیزیکی آن، مانند کارخانه های فولاد بدون دود است که ارزش اقتصادی ایجاد می کند. ضمن اینکه مصرف انرژی بالایی را نیز به همراه دارد.

در این زمینه، مجموعه ای از اسناد مانند "برنامه اقدام سه ساله برای توسعه مراکز داده جدید (2021-2023)" و "برنامه پنج ساله چهاردهم برای توسعه اقتصاد دیجیتال" ترتیباتی را برای ارتقاء داده است. ساخت مراکز دیجیتال سبز، از جمله "تسریع در تبدیل صرفه جویی در مصرف انرژی در مراکز داده، بهبود مستمر سطح استفاده از انرژی های تجدید پذیر در مراکز داده" و "کاهش PUE مراکز داده بزرگ و فوق جدید به زیر 1.3 تا پایان". سال 2023". بنابراین، سبز و کم کربن به استاندارد جدیدی برای ساخت مرکز داده تبدیل شده است. خنک کننده مایع، با مزایای برجسته آن در حفظ انرژی و کاهش کربن در زمینه تبرید، به یک انتخاب مهم برای ساخت مرکز داده در سطح استان تبدیل شده است. در حال حاضر، فن آوری خنک کننده مایع عمدتاً شامل دو شکل است: خنک کننده غیر مستقیم و خنک کننده مستقیم. اولی به استفاده از خنک کننده مایع صفحه سرد اشاره دارد که به طور مستقیم صفحه خنک کننده آب فلزی را به CPU و GPU متصل می کند و گرما را از طریق جریان مایع انجام می دهد. مورد دوم استفاده از خنک کننده مایع غوطه وری است که مستقیماً مادربرد سرور را در محلول الکترونیکی فلوراید غوطه ور می کند. هنگامی که دمای کار CPU افزایش می یابد، دمای مبرد اطراف گرم می شود تا تغییر فاز تبخیر ایجاد شود. در طی فرآیند تغییر فاز، مبرد مقدار زیادی گرمای نهان را جذب می کند.

در مقایسه با فناوری خنک‌کننده هوای سنتی، هدایت حرارتی مایع 25 برابر هوا است و گرمای منتقل شده توسط همان حجم مایع تقریباً 3000 برابر همان حجم هوا است. ثانیاً، در همان سطح اتلاف گرما، سطح سر و صدای خنک شده با مایع در مقایسه با سطح صدای خنک شده با هوا، 20-35 دسی بل کاهش می یابد. از نظر مصرف برق، داده‌ها نشان می‌دهند که سیستم‌های خنک‌کننده مایع در مقایسه با سیستم‌های خنک‌کننده هوا، حدود 30-50 درصد در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کنند. اگرچه این فناوری خوب است، مراکز داده سنتی هنوز با چالش‌های زیادی در فرآیند انتقال از «باد» به «مایع» مواجه هستند.