upotusnestejäähdytyssovellus datakeskuksessa

Tietokoneintensiivisten sovellusten, kuten tekoälyn, esineiden Internetin, kryptovaluutan ja AR/VR:n, nopean kehityksen myötä kasvava tietojenkäsittelykysyntä saa palvelinkeskuksen kehittymään vähitellen "suorituskykyiseksi, tiheäksi ja korkeaksi energiankulutukseksi". Konesalin energiankulutus muodostuu karkeasti tietoliikenne- ja verkkolaitteista, virransyöttö- ja jakelujärjestelmästä, valaistuksesta ja apulaitteista sekä jäähdytysjärjestelmästä, joista jäähdytysosan energiankulutus on noin 40 prosenttia kokonaisenergiankulutuksesta. tietokeskuksesta. Konesalin jäähdytysjärjestelmän tehostaminen ja energiankulutuksen vähentäminen ovat erittäin tärkeitä "kaksoishiilen" tavoitteen saavuttamiseksi.

Yleisiä nestejäähdytysmenetelmiä ovat kylmälevy, spray ja upotus. Niistä upotusnestejäähdytyksellä on korkein lämmönsiirtotehokkuus ja sillä voidaan välttää paikallisia kuumia kohtia. Se on todennäköisin tekninen keino ratkaista erilaisia ​​ongelmia, joita jäähdytysjärjestelmä kohtaa korkean suorituskyvyn laskentaympäristössä.

Parempi energiatehokkuus:

Upotusnestejäähdytys käyttää jäähdytysnestettä lämmönsiirtoaineena. Nesteellä on korkeampi lämmönjohtavuus ja ominaislämpökapasiteetti, joten se voi johtaa lämpöä nopeammin ja imeä lämpöä tehokkaammin. Samaan aikaan, koska puhaltimien ja ilmastointilaitteiden käyttö vähenee, uppojäähdytysteknologiaa käyttävän datakeskuksen pue on pienempi.

Suurempi tehotiheys:

Lisäksi se voi tehokkaasti estää laitteiden uppoamisen ilmaan ja kosteuteen jäähdytysnesteen huonon lämpötilan vuoksi, mikä voi tehokkaasti suojata laitteita jäähdytysnesteen ja konehuoneen tuulettimen korroosiolta.

Korkeampi tilankäyttö:

Upotusnestejäähdytyksen erinomainen lämpösuorituskyky mahdollistaa palvelinten sijoittelun tiiviisti ilman erotusetäisyyttä, eikä tuulettimia tarvitse konfiguroida. Konehuoneeseen ei tarvita ilmastointi- ja jäähdytyslaitteita, ei tarvitse asentaa suljettuja tiloja kylmä- ja kuumakanaville eikä korotettuja lattioita. Siksi upotusnestejäähdytys käyttää enemmän tilaa kuin perinteiset jäähdytysratkaisut.

Upotusnestejäähdytyksen toteutus:

Upotusjäähdytysnesteen tuottama lämpö voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: yksivaiheinen nesteupotusjäähdytys ja kaksivaiheinen nesteupotusjäähdytys.

Yksivaiheinen nesteupotusjäähdytys:

Yksivaiheisessa upotusnestejäähdytysjärjestelmässä IT-laitteiden kaikki lämmityskomponentit upotetaan kokonaan kiertävään johtamattomaan jäähdytysnesteeseen ja laitteiston lähettämä lämpö välittyy suoraan jäähdytysnesteeseen. Yksivaiheisen upotusnestejäähdytyksen jäähdytysnesteellä on yleensä korkea kiehumispiste, eikä jäähdytysneste vaihda faasia absorboituessaan lämpöä ja pysyy aina nestemäisessä tilassa.

Kaksivaiheinen nesteupotusjäähdytys:

Kun jäähdytysneste upotetaan lauhduttimeen, suuri määrä lämpöä imeytyy kiehuvaan nesteeseen, ja nestemäinen jäähdytysneste absorboi sen. Samaan aikaan lauhduttimeen upotettu nestemäinen jäähdytysneste imee suuren määrän lämpöä kiehumispisteeseen asti. Lauhduttimessa oleva lämmitetty jäähdytysvesi poistetaan kiertävän jäähdytysnestejärjestelmän kautta.

Ongelmat ja haasteet:

1. Vaikka vedenalaisen nestejäähdytystekniikan lämmönpoistokyky on erinomainen, perinteisillä konesaleilla ei ole suurta kysyntää päivittää perinteinen lämmönpoistojärjestelmä upotettuun nestejäähdytykseen lukuun ottamatta tiettyjä skenaarioita, kuten salattua digitaalisen valuutan louhintaa.

2. Koska upotettu nestejäähdytystekniikka käyttää nestemäistä lämmönpoistoa, laitteisto on yleensä säädettävä oikein, jotta se olisi yhteensopiva jäähdytysnesteen kanssa, jotta ne mukautuvat upotettuun jäähdytykseen. Vaikka jotkut OEM-valmistajat ovat tukeneet upotettuun nestejäähdytykseen soveltuvia laitteita, monet laitevalmistajat eivät ole suunnitelleet tai testanneet upotettua nestejäähdytystä.

3. Upotetun nestejäähdytysjärjestelmän käyttöönottokustannuksia laskettaessa on otettava kokonaisvaltaisesti huomioon kaikki todelliset kustannukset. Se ei sisällä vain nestejäähdytyslaitteiston säiliön ja jäähdytysnesteen hintaa ja sitä seuraavaa ylläpitokustannuksia, vaan myös useiden muiden laitteiden, kuten pumppujen, lämmönvaihtimien, suodattimien ja antureiden, muunnos- ja ylläpitokustannukset, jotka vastaavat laitteen suunnittelukäytäntöä. nestejäähdytysjärjestelmä.