Perché i data center utilizzano la piastra fredda invece del raffreddamento a liquido ad immersione?

  Con il progresso di tecnologie come il cloud computing, l'intelligenza artificiale generativa e il mining crittografico, la densità di potenza dei rack dei data center continua ad aumentare. Il raffreddamento a liquido è emerso come una delle soluzioni ottimali per la gestione del calore. Anche negli spazi chiusi, i tradizionali metodi di raffreddamento ad aria faticano a soddisfare le esigenze di raffreddamento dei server ad alta densità. A causa del crescente utilizzo di rack ad alta densità, l'ultimo rapporto di ricerca di IDTechEx prevede che entro il 2023, il tasso di crescita annuale composto (CAGR) del raffreddamento a liquido, in particolare del raffreddamento a liquido con piastra fredda, raggiungerà il 16%, insieme ad altre alternative di raffreddamento a liquido. crescita robusta.

Esistono tre metodi principali per integrare il raffreddamento a liquido nei data center:

Progettazione di data center esclusivamente per il raffreddamento a liquido:Ciò comporta la creazione di data center più piccoli ed efficienti con un’elevata potenza di calcolo utilizzando il raffreddamento ad immersione. Tuttavia, a causa dei costi elevati associati, IDTechEx ritiene che il raffreddamento ad immersione crescerà, ma potrebbe inizialmente essere implementato su scala più piccola, come nei progetti pilota per le aziende più grandi.

Progettazione di data center con infrastrutture di raffreddamento ad aria e a liquido:Questo approccio consente una transizione al raffreddamento a liquido utilizzando inizialmente il raffreddamento ad aria. Tuttavia, per gli utenti finali con budget limitati, progettare data center con funzionalità ridondanti fin dall'inizio potrebbe non essere sempre l'opzione preferita.

Integrazione del raffreddamento a liquido negli impianti esistenti con raffreddamento ad aria:Questo è il metodo più comune e si prevede che diventerà la soluzione preferita nel medio termine. Implica la conversione di una parte della capacità del sistema ad aria in un sistema di raffreddamento a liquido. La sua popolarità deriva dal rapporto costo-efficacia, dalla domanda limitata di una completa integrazione del raffreddamento a liquido e dalla valutazione continua delle prestazioni su scala ridotta prima dell’implementazione su larga scala.

Spinto dai requisiti di trasformazione dei data center esistenti raffreddati ad aria, il raffreddamento a piastre fredde, noto anche come raffreddamento diretto dei chip, domina il panorama del raffreddamento a liquido nel settore dei data center. Tradizionalmente, le piastre fredde vengono montate direttamente sopra le fonti di calore (ad esempio, chipset, CPU), con un materiale di interfaccia termica (TIM) nel mezzo per migliorare il trasferimento di calore. Il liquido scorre attraverso strutture microscopiche all'interno della piastra fredda ed esce in una qualche forma di scambiatore di calore. IDTechEx prevede che la crescente popolarità delle piastre fredde spingerà la domanda del mercato per i TIM, in particolare quelli utilizzati per processori e chipset. L'approccio innovativo di Intel nel suo nuovo design prevede l'integrazione della piastra fredda direttamente nel package, eliminando la necessità di TIM e riducendo la resistenza termica volumetrica o l'impedenza. Sebbene questa integrazione offra vantaggi nella gestione termica, l’inclusione microscopica della piastra fredda nel package introduce una maggiore complessità di progettazione.

Perché i data center preferiscono il raffreddamento a piastre fredde rispetto al raffreddamento ad immersione?

Il raffreddamento a piastra fredda nei data center fornisce una soluzione flessibile e implementabile per il raffreddamento a liquido, dove un fattore chiave di differenziazione è la struttura microscopica interna della piastra fredda. A differenza del raffreddamento a immersione, il raffreddamento a piastra fredda consente agli integratori di data center e ai fornitori di server di incorporare il raffreddamento a liquido nelle proprie strutture a costi iniziali relativamente inferiori, passando gradualmente nel tempo a data center completamente raffreddati a liquido. Si prevede che il fatturato annuo del raffreddamento a liquido con piastre fredde crescerà a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 10% nei prossimi 16 anni, con una rapida crescita dell'hardware delle piastre fredde che spingerà anche il mercato di componenti come pompe e unità di distribuzione del raffreddamento (CDU).

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