datakeskuksen nestejäähdytys

5g:n kehityksen myötä tehokkaan ja tiheän tietojenkäsittelyn kysyntä kiihtyy, ja datakeskusten energiankulutusongelma on tulossa yhä näkyvämmäksi.

Jos lämmönpoisto on huono, korkea lämpötila ei vain vähennä sirun työskentelykestävyyttä, vaan myös tuottaa liiallista lämpörasitusta moduulin ja ulkoisen ympäristön välisen lämpötilaeron vuoksi, mikä vaikuttaa sähköiseen suorituskykyyn, työtaajuuteen, mekaaniseen lujuuteen. ja sirun luotettavuus. Elektronisten komponenttien vikaantuvuus kasvaa eksponentiaalisesti työlämpötilan noustessa. Jokaista yhden puolijohdeelementin 10 asteen lämpötilan nousua kohden järjestelmän luotettavuus heikkenee 50 %.

Nestejäähdytyksen käyttö ilmajäähdytyksen sijaan tietokonelaitteiden jäähdyttämiseen on teknologinen vallankumous tulevaisuuden datakeskuksessa. Researchandmarketsin mukaan vuoteen 2023 mennessä globaalit nestejäähdytyksen datakeskusmarkkinat saavuttavat 4,55 miljardia Yhdysvaltain dollaria, ja vuotuinen kasvuvauhti on 27,7 %.

Nestejäähdytyksen edut:

1. Saman tilavuuden nestettä poistava lämpö on lähes 3000 kertaa saman tilavuuden ilmaa suurempi.

2. Nesteen lämmönjohtavuus on 25 kertaa ilman.

3. Samalla lämmönpoistotasolla nestejäähdytyksen melutaso on 20-35 dB alhaisempi kuin ilmajäähdytyksen.

4.Nestejäähdytysjärjestelmän virrankulutus on noin 30–50 % pienempi kuin ilmajäähdytysjärjestelmän.

Niin sanottu nestejäähdytys ei tarkoita pelkästään vettä. Se tarkoittaa suuren ominaislämpökapasiteetin omaavan nesteen ottamista siirtoväliaineeksi sen laitteiston tai palvelimen tuottaman lämmön poistamiseksi ja sen jäähdyttämiseksi. Tällä hetkellä nestejäähdytystekniikassa on kolme käyttötapaa, nimittäin upotus, kylmälevy ja ruiskutus.

Nestemäinen kylmälevy:

Nestejäähdytyslevy on kiinnitetty palvelimen päälämmityslaitteeseen, ja kylmälevyn läpi virtaava neste ottaa lämmön pois lämmönpoiston tarkoituksen saavuttamiseksi. Kylmälevynestejäähdytys ratkaisee paljon lämpöä tuottavien laitteiden lämmönpoiston palvelimella, ja muiden jäähdytyselementtien komponenttien on turvauduttava ilmajäähdytykseen. Siksi kylmälevynestejäähdytyksellä varustettua palvelinta kutsutaan myös kaasu-neste-kaksikanavaiseksi palvelimeksi. Kylmälevyn neste ei kosketa jäähdytettyjä laitteita, ja lämmönjohtavaa levyä käytetään keskellä lämmönsiirtoon, jolla on korkea turvallisuus.

Ruiskutusnestejäähdytys:

Neste säilytetään ja avataan rungon päällä. Lämmityskappaleen sijainnin ja lämpöarvon mukaan jäähdytysnesteen annetaan suihkuttaa lämmityskappaletta laitteiden jäähdytyksen tarkoituksen saavuttamiseksi. Ruiskutettu neste on suorassa kosketuksessa jäähdytetyn laitteen kanssa, jolla on korkea jäähdytystehokkuus; Kun neste kuitenkin kohtaa korkean lämpötilan esineitä ruiskutusprosessissa, se haihtuu ja sumupisarat ja kaasut vapautuvat rungon ulkopuolelle rungon reikärakoa pitkin, mikä heikentää ympäristön puhtautta. tietokonehuoneesta tai vaikutuksista muihin laitteisiin.

Upotusnestejäähdytys:

Upota lämmityselementti suoraan jäähdytysnesteeseen ja ota pois palvelimien ja muiden laitteiden toiminnasta syntyvä lämpö nesteen virtauskiertoon luottaen. Upotusnestejäähdytys on tyypillinen suorakosketusnestejäähdytys. Koska lämmityselementti on suorassa kosketuksessa jäähdytysnesteeseen, lämmönpoistoteho on suurempi ja melu pienempi.

Perinteisten palvelinkeskusten lisäksi reunatietokoneiden aikakauden tullessa noin 20 % reunatietokeskuksista ottaa käyttöön myös nestejäähdytysteknologian. Nestejäähdytysjärjestelmällä varustettu konesali voi kattaa jäähdytysjärjestelmään tehdyn investoinnin kahdessa tai kolmessa vuodessa valmistumisestaan ​​ja myöhemmässä vaiheessa säästetty sähkö voidaan katsoa tuloksi. Ja mitä suurempi datakeskus, sitä parempi.