خنک کننده مایع مرکز داده

با توسعه 5g، تقاضا برای محاسبات با کارایی بالا و چگالی بالا شتاب می گیرد و مشکل مصرف انرژی مرکز داده به طور فزاینده ای برجسته می شود.

اگر اتلاف گرما ضعیف باشد، دمای بالا نه تنها پایداری کاری تراشه را کاهش می دهد، بلکه باعث ایجاد تنش حرارتی بیش از حد به دلیل اختلاف دما بین ماژول و محیط خارجی می شود که بر عملکرد الکتریکی، فرکانس کاری، استحکام مکانیکی تأثیر می گذارد. و قابلیت اطمینان تراشه میزان خرابی قطعات الکترونیکی با افزایش دمای کار به طور تصاعدی افزایش می یابد. به ازای هر 10 درجه افزایش دمای یک عنصر نیمه هادی، قابلیت اطمینان سیستم 50 درصد کاهش می یابد.

استفاده از خنک کننده مایع به جای خنک کننده هوا برای خنک کردن تجهیزات کامپیوتری یک انقلاب تکنولوژیکی در مرکز داده آینده است. طبق تحقیقات andmarkets، تا سال 2023، بازار جهانی مراکز داده خنک‌کننده مایع با نرخ رشد مرکب سالانه 27.7 درصد به 4.55 میلیارد دلار خواهد رسید.

مزایای خنک کننده مایع:

1. گرمای گرفته شده توسط همان حجم مایع تقریباً 3000 برابر همان حجم هوا است.

2. رسانایی حرارتی مایع 25 برابر هوا است.

3. در همان سطح اتلاف گرما، سطح سر و صدای خنک کننده مایع 20-35 دسی بل کمتر از خنک کننده هوا است.

4. مصرف برق سیستم خنک کننده مایع حدود 30٪ - 50٪ کمتر از سیستم خنک کننده هوا است.

اصطلاح خنک کننده مایع صرفاً به معنای آب نیست. منظور از آن گرفتن مایع با ظرفیت گرمایی ویژه بالا به عنوان وسیله انتقال برای از بین بردن گرمای تولید شده توسط تجهیزات یا سرور آن و خنک کردن آن است. در حال حاضر، سه حالت استقرار فن آوری خنک کننده مایع، یعنی غوطه وری، صفحه سرد و اسپری وجود دارد.

بشقاب سرد مایع:

صفحه خنک کننده مایع روی دستگاه گرمایش اصلی سرور ثابت می شود و گرما توسط مایعی که از صفحه سرد جریان می یابد گرفته می شود تا به هدف اتلاف گرما برسد. خنک کننده مایع صفحه سرد اتلاف حرارت دستگاه هایی با تولید گرمای زیاد در سرور را حل می کند و سایر اجزای هیت سینک باید به خنک کننده هوا متکی باشند. بنابراین به سرور با خنک کننده مایع صفحه سرد، سرور دو کاناله گاز مایع نیز می گویند. مایع صفحه سرد با دستگاه های خنک شده تماس پیدا نمی کند و از صفحه رسانای حرارت در وسط برای انتقال حرارت استفاده می شود که ایمنی بالایی دارد.

خنک کننده مایع پاششی:

مایع در بالای شاسی ذخیره و باز می شود. با توجه به موقعیت و ارزش حرارتی بدنه گرمایش، مایع خنک کننده مجاز است بدنه گرمایش را برای رسیدن به هدف خنک کننده تجهیزات اسپری کند. مایع پاشیده شده در تماس مستقیم با دستگاه خنک شده است که دارای راندمان خنک کننده بالایی است. با این حال، هنگامی که مایع در فرآیند پاشش با اجسام با دمای بالا مواجه می شود، تبخیر می شود و قطرات مه و گاز در امتداد شکاف سوراخ شاسی به خارج از شاسی ساطع می شود و در نتیجه پاکیزگی محیط کاهش می یابد. اتاق کامپیوتر یا تأثیر آن بر تجهیزات دیگر.

خنک کننده مایع غوطه وری:

المنت حرارتی را مستقیماً در مایع خنک کننده غوطه ور کنید و با تکیه بر گردش جریان مایع، گرمای حاصل از عملکرد سرورها و سایر تجهیزات را از بین ببرید. خنک کننده مایع غوطه وری یک خنک کننده مایع با تماس مستقیم معمولی است. از آنجایی که المنت حرارتی در تماس مستقیم با مایع خنک کننده است، راندمان اتلاف گرما بیشتر و نویز کمتر است.

علاوه بر مرکز داده سنتی، با ظهور عصر محاسبات لبه، حدود 20٪ از مراکز داده لبه نیز از فناوری خنک کننده مایع استفاده می کنند. مرکز داده با سیستم خنک کننده مایع می تواند سرمایه گذاری در سیستم تبرید را ظرف دو تا سه سال پس از تکمیل آن بازیابی کند و برق صرفه جویی شده در مرحله بعد را می توان به عنوان درآمد آن در نظر گرفت. و هر چه مرکز داده بزرگتر باشد، بهتر است.