Introduzione del raffreddamento a liquido e dei suoi vantaggi

  Con il miglioramento della potenza di calcolo e dei requisiti prestazionali, l'intelligenza artificiale AI, l'Internet delle cose, l'apprendimento automatico e altri progressi tecnologici, la temperatura dell'infrastruttura del data center e delle apparecchiature IT continua a salire. Più calcolo significa più energia, più energia significa più calore, più calore significa più raffreddamento, e il raffreddamento consuma più energia e così via.

In considerazione della bassa efficienza del tradizionale sistema di raffreddamento ad aria, nonché degli obiettivi di progettazione incentrati sulla sostenibilità, il controllo delle politiche nazionali, l'aumento dei costi energetici e i requisiti tecnici per il raffreddamento di CPU e GPU, la domanda di un consumo energetico più efficiente e inferiore il sistema di raffreddamento è ovvio.

Il raffreddamento a liquido è una nuova tecnologia nel raffreddamento dei computer, che presenta i vantaggi di gestire una maggiore densità di potenza, funzionare in modo pulito, silenzioso e il costo è di gran lunga inferiore rispetto al tradizionale raffreddamento ad aria. La ricerca mostra che il campo del calcolo ad alte prestazioni occupa la seconda quota maggiore nel mercato del raffreddamento a liquido sommerso.

Piatto freddo liquido:

Il fluido di lavoro viene utilizzato come mezzo di trasmissione termica intermedia per trasferire il calore dalla zona calda alla distanza per il raffreddamento. In questa tecnologia, il liquido di lavoro viene separato dall'oggetto da raffreddare. Il liquido di lavoro non entra direttamente in contatto con i dispositivi elettronici, ma trasferisce il calore dell'oggetto al refrigerante attraverso componenti di trasferimento del calore ad alta efficienza come la piastra di raffreddamento a liquido.

Pertanto, il raffreddamento a liquidopiatto freddola tecnologia è anche chiamata tecnologia di raffreddamento a liquido indiretto. Questa tecnologia dirige direttamente il refrigerante alla fonte di calore. Allo stesso tempo, poiché il calore specifico del liquido è maggiore di quello dell'aria, la velocità di dissipazione del calore è di gran lunga maggiore di quella dell'aria, quindi l'efficienza di refrigerazione è molto superiore a quella del raffreddamento ad aria. Il calore trasmesso per unità di volume, ovvero l'efficienza di dissipazione del calore, è fino a 1000 volte, il che può risolvere efficacemente il problema termico del server ad alta densità e ridurre il consumo energetico e il rumore del sistema di raffreddamento.

I vantaggi del raffreddamento a liquido cold plate sono: miglior risparmio energetico, maggiore affidabilità del dispositivo, migliori prestazioni, minore rumorosità e maggiore densità di potenza.

Raffreddamento a liquido per immersione:

Nel sistema di raffreddamento a liquido ad immersione, la scheda madre del server, la CPU, la memoria e altri componenti ad alto potere calorifico sono completamente immersi nel refrigerante. Nello stato di funzionamento, ogni componente di riscaldamento genererà calore, provocando un aumento della temperatura del refrigerante. Quando la temperatura del refrigerante sale al punto di ebollizione corrispondente alla pressione del sistema, il mezzo di lavoro del refrigerante passa dallo stato liquido allo stato gassoso e il trasferimento di calore viene realizzato assorbendo calore attraverso il calore di vaporizzazione.

Questa tecnologia di raffreddamento mediante assorbimento di calore attraverso il refrigerante è chiamata tecnologia di raffreddamento a liquido a cambiamento di fase. La tecnologia di raffreddamento a liquido ad immersione utilizza il cambiamento di fase del liquido per sottrarre direttamente il calore, riducendo la resistenza termica nel processo di trasferimento del calore. Rispetto al raffreddamento a liquido a piastra fredda, la tecnologia di raffreddamento a liquido ad immersione ha una maggiore efficienza di trasferimento del calore ed è la modalità di refrigerazione emergente più efficiente ed efficiente nel raffreddamento a liquido.

Raffreddamento a termosifone:

La potenza di flusso del fluido circolante è generata dalla densità e dal dislivello, mentre la trasmissione e la conversione del flusso di calore sono realizzate attraverso l'evaporazione e la condensazione del fluido. Ha un'elevata efficienza di trasferimento del calore, utilizza il cambio di fase del mezzo per trasferire il flusso di calore attraverso l'evaporazione e la condensazione del mezzo di lavoro, non necessita di potenza aggiuntiva, ha eccellenti prestazioni isotermiche, struttura semplice e buona adattabilità e può trasportare design della struttura separata per il trasferimento di calore a lunga distanza.

Malinteso sul raffreddamento a liquido:

1. Il raffreddamento a liquido è più costoso del raffreddamento tradizionale. In realtà, il raffreddamento a liquido è in realtà molto più economico del raffreddamento convenzionale. La ricerca mostra che l'utilizzo di soluzioni liquide consente di risparmiare milioni di dollari in costi di implementazione nel data center ed energia.

2. È una soluzione complessa. Sebbene il raffreddamento a liquido sia diverso dai tradizionali sistemi ad aria, è meccanicamente molto più semplice piuttosto che più complesso. Semplifica inoltre l'intero data center, eliminando la necessità di canali caldi e freddi, pavimenti sopraelevati, refrigeratori, controllo dell'umidità, processori dell'aria e la maggior parte delle apparecchiature elettriche necessarie per il raffreddamento dell'aria.

3. Difficile da integrare con i data center tradizionali. Il raffreddamento a liquido funziona molto bene nei data center tradizionali. Utilizza l'infrastruttura esistente per aggiornare i data center meno recenti e persino aggiungere un'area server con raffreddamento a liquido ad alte prestazioni alle strutture di raffreddamento ad aria in funzione. L'installazione del sistema di raffreddamento a liquido è molto semplice e può essere installata nel data center tradizionale secondo necessità.

Il raffreddamento ad aria non riesce a tenere il passo con la crescente domanda di data center. Il raffreddamento a liquido sta entrando per riparare le cose. Non solo risolve tutti i problemi chiave dell'aria, ma va anche ben oltre lo scopo. Il raffreddamento a liquido elabora una maggiore densità del server riducendo il rumore e il consumo energetico. Oltre all'eccellente capacità di raffreddamento, il raffreddamento a liquido presenta molti altri vantaggi, come l'indipendenza dalla posizione e il basso costo. In conclusione, il raffreddamento a liquido presenta vantaggi sufficienti rispetto al raffreddamento ad aria per renderlo un confronto sbilanciato.