خنک کننده مایع برای مرکز داده ها

با توسعه اینترنت 5G، تقاضا برای محاسبات با کارایی بالا و با چگالی بالا در حال شتاب گرفتن است، و مشکل مصرف انرژی مرکز داده به طور فزاینده ای برجسته می شود.

همانطور که همه ما می دانیم، اگر از بین رفتن گرما ضعیف باشد، دمای بالا نه تنها ثبات کاری تراشه را کاهش خواهد داد، بلکه به دلیل اختلاف دما بین محیط داخلی و خارجی ماژول، از دست دادن گرمای بیش از حد تولید خواهد کرد

تنش حرارتی بر عملکرد الکتریکی، فرکانس کاری، استحکام مکانیکی و قابلیت بازسازی تراشه تأثیر می گذارد. نرخ شکست قطعات الکترونیکی با افزایش دمای کار به صورت نمایی افزایش می یابد. به ازای هر ۱۰ درجه افزایش دمای یک عنصر نیمه هادی واحد، قابلیت اطمینان سیستم ۵۰٪ کاهش خواهد یافت.

در پاسخ به "دیوار قدرت" داده های بزرگ و محاسبات فوق چگالی، استفاده از خنک کننده مایع به جای هوا برای خنک کردن تجهیزات کامپیوتری یک انقلاب تکنولوژیکی در مرکز داده های آینده است.

سود خنک کننده مایع:

۱- حرارت گرفته شده توسط همان حجم مایع نزدیک به ۳۰ برابر همان حجم هوا است.

۲- هدایت حرارتی مایع ۲۵ برابر هوا است.

3. در همان عملکرد حرارتی، سطح نویز خنک کننده مایع 20-35 dB پایین تر از خنک کننده هوا است.

۴- مصرف برق سیستم خنک کننده مایع حدود ۳۰٪ - ۵۰٪ کمتر از سیستم خنک کننده هوا است.

خنک کننده مایع به سادگی به معنای آب نیست. به مصرف مایع با ظرفیت گرمایی خاص بالا به عنوان محیط انتقال اشاره دارد تا گرمای تولید شده توسط تجهیزات یا سرور آن را از بین ببرد و آن را خنک کند. در حال حاضر سه حالت استقرار فناوری خنک کننده مایع یعنی غوطه ور شدن، صفحه سرد و اسپری وجود دارد.

صفحه سرد مایع:

صفحه خنک کننده مایع بر روی دستگاه اصلی گرمایش سرور ثابت است، و گرما توسط مایعی که در صفحه سرد جریان دارد گرفته می شود تا به هدف از بین رفتن گرما دست یابد. خنک کننده مایع صفحه سرد، پخش گرمای دستگاه هایی با تولید حرارت بالا در سرور را حل می کند و دیگر اجزای رادیاتور باید به خنک کننده هوا تکیه کنند. بنابراین به سروری که دارای خنک کننده مایع صفحه سرد است، سرور کانال دوگانه گاز-مایع نیز می نامند. مایع صفحه سرد با دستگاه های سرد شده تماس نمی گیرد و از صفحه هدایت گرما در وسط برای انتقال گرما استفاده می شود که ایمنی بالایی دارد.

خنک کننده اسپری:

مایع در بالای شاسی ذخیره و باز می شود. با توجه به محل و ارزش کالری بدنه گرمایشی، مایع خنک کننده مجاز به اسپری بدنه گرمایشی برای رسیدن به هدف خنک کننده تجهیزات است. مایع پاشیده شده در تماس مستقیم با دستگاه سرد شده است، که دارای کارایی خنک کننده بالا است؛

با این حال، هنگامی که مایع در فرایند پاشش با اجسام با دمای بالا مواجه می شود، رانش و تبخیر خواهد شد و قطره های مه و گاز در امتداد سوراخ ها و شکاف های شاسی به بیرون شاسی ساطع می شوند و در نتیجه پاکیزگی زیست محیطی اتاق کامپیوتر یا تأثیر بر تجهیزات دیگر کاهش می یابد.

منخنک کننده غوطه ور:

سرور را مستقیماً در خنک کننده عایق قرار دهید که برای از بین دادن گرما با منبع گرما در تماس مستقیم است. بازده انتقال حرارت بیشتر است، اما کنترل نسبتاً پیچیده است. فشار در طول فرایند تغییر فاز که الزامات بالایی برای ظرف دارد تغییر خواهد کرد و خنک کننده در طول استفاده آسان آلوده می شود.

مرکز داده با سیستم خنک کننده مایع می تواند سرمایه گذاری در سیستم تبرید را ظرف دو تا سه سال پس از اتمام آن بازیابی کند و برق ذخیره شده در مرحله بعد را می توان درآمد آن در نظر گرفت. و هر چه مرکز داده بزرگتر باشد، بهتر است. در مقایسه با خنک کننده هوا، سیستم خنک کننده مایع دارای چگالی بالاتر، صرفه جویی در انرژی بیشتر و اثر ضد نویز بهتر است.