Nestejäähdytyksen esittely ja sen edut

  Laskentateho- ja suorituskykyvaatimusten, tekoälyn, esineiden internetin, koneoppimisen ja muiden teknologisten edistysaskeleiden parantuessa datakeskusten infrastruktuurin ja sen laitteiden lämpötila nousee edelleen. Enemmän laskentaa tarkoittaa enemmän energiaa, enemmän energiaa enemmän lämpöä, enemmän lämpöä lisää jäähdytystä ja jäähdytys kuluttaa enemmän energiaa ja niin edelleen.

Ottaen huomioon perinteisen ilmajäähdytysjärjestelmän alhainen hyötysuhde sekä suunnittelutavoitteet, jotka keskittyvät kestävyyteen, kansalliseen politiikkaan, nouseviin tehokustannuksiin sekä CPU:n ja GPU:n jäähdytyksen tekniset vaatimukset, tehokkaamman ja pienemmän virrankulutuksen vaatimus jäähdytysjärjestelmä on ilmeinen.

Nestejäähdytys on uusi tekniikka tietokoneiden jäähdytyksessä, jonka etuna on suurempi tehotiheys, puhtaus, hiljainen toiminta ja kustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin perinteinen ilmajäähdytys. Tutkimukset osoittavat, että korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyalalla on toiseksi suurin osuus vedenalaisen nestejäähdytyksen markkinoilla.

Nestemäinen kylmälevy:

Työnestettä käytetään lämmön väliaineena siirtämään lämpöä kuumalta alueelta etäisyydelle jäähdytystä varten. Tässä tekniikassa työneste erotetaan jäähdytettävästä kohteesta. Työneste ei kosketa suoraan elektronisiin laitteisiin, vaan siirtää esineen lämmön kylmäaineeseen tehokkaiden lämmönsiirtokomponenttien, kuten nestejäähdytyslevyn, kautta.

Siksi nestejäähdytyskylmä levytekniikkaa kutsutaan myös epäsuoraksi nestejäähdytystekniikaksi. Tämä tekniikka ohjaa jäähdytysnesteen suoraan lämmönlähteeseen. Samaan aikaan, koska nesteen ominaislämpö on suurempi kuin ilman, lämmönpoistonopeus on paljon suurempi kuin ilman, joten jäähdytysteho on paljon korkeampi kuin ilmajäähdytyksen. Tilavuusyksikköä kohti siirtyvä lämpö eli lämmönpoistohyötysuhde on jopa 1000-kertainen, mikä voi tehokkaasti ratkaista suuritiheyksisen palvelimen lämpöongelman ja vähentää jäähdytysjärjestelmän energiankulutusta ja melua.

Kylmälevyn nestejäähdytyksen edut ovat: parempi energiansäästö, parempi laitteen luotettavuus, parempi suorituskyky, pienempi melu ja suurempi tehotiheys.

Upotusnestejäähdytys:

Upotusnestejäähdytysjärjestelmässä palvelimen emolevy, CPU, muisti ja muut korkean lämpöarvon omaavat komponentit upotetaan kokonaan kylmäaineeseen. Toimintatilassa jokainen lämmityskomponentti tuottaa lämpöä, jolloin kylmäaineen lämpötila nousee. Kun kylmäaineen lämpötila nousee järjestelmän painetta vastaavaan kiehumispisteeseen, kylmäaineen työväliaine muuttuu nestemäisestä tilasta kaasutilaan ja lämmönsiirto tapahtuu absorboimalla lämpöä höyrystymislämmön kautta.

Tätä jäähdytystekniikkaa absorboimalla lämpöä kylmäaineen läpi kutsutaan faasimuutosnestejäähdytystekniikaksi. Upotusnestejäähdytystekniikka käyttää nestefaasin muutosta lämmön poistamiseen suoraan, mikä vähentää lämmönsiirtoprosessin lämpövastusta. Kylmälevynestejäähdytykseen verrattuna upotusnestejäähdytystekniikalla on korkeampi lämmönsiirtotehokkuus, ja se on energiaa säästävä ja tehokkain nouseva jäähdytystila nestejäähdytyksessä.

Termosyfonijäähdytys:

Väliaineen kiertävä virtausteho syntyy tiheys- ja korkeuserosta, ja lämpövirtauksen siirtyminen ja muuntaminen toteutuvat väliaineen haihtumisen ja kondensoitumisen kautta. Sillä on korkea lämmönsiirtotehokkuus, se käyttää väliaineen vaiheen muutosta lämmön siirtämiseen työväliaineen haihtumisen ja kondensoitumisen kautta, ei tarvitse lisätehoa, sillä on erinomainen isoterminen suorituskyky, yksinkertainen rakenne ja hyvä sopeutumiskyky, ja se voi kuljettaa erillinen rakennesuunnittelu pitkän matkan lämmönsiirtoa varten.

Väärinkäsitys nestejäähdytyksestä:

1. Nestejäähdytys on kalliimpaa kuin perinteinen jäähdytys. Itse asiassa nestejäähdytys on itse asiassa paljon halvempaa kuin perinteinen jäähdytys. Tutkimukset osoittavat, että nestemäisten ratkaisujen käyttö säästää miljoonia dollareita käyttöönottokustannuksissa datakeskuksessa ja energiassa.

2. Se on monimutkainen ratkaisu. Vaikka nestejäähdytys eroaa perinteisistä ilmajärjestelmistä, se on mekaanisesti paljon yksinkertaisempaa kuin monimutkaisempaa. Se tekee myös koko konesalista yksinkertaisemman, jolloin ei tarvita kuuma- ja kylmäkanavia, korotettuja lattioita, jäähdyttimiä, kosteudensäätöä, ilmaprosessoreja ja useimpia ilmanjäähdytykseen tarvittavia sähkölaitteita.

3. Vaikea integroida perinteisiin datakeskuksiin. Nestejäähdytys toimii erittäin hyvin perinteisissä datakeskuksissa. Käytä sen olemassa olevaa infrastruktuuria vanhempien palvelinkeskusten päivittämiseen ja jopa lisää tehokkaan nestejäähdytyksen palvelinalue käynnissä oleviin ilmajäähdytystiloihin. Nestejäähdytysjärjestelmän asennus on erittäin yksinkertaista ja se voidaan asentaa perinteiseen konesaliin tarpeen mukaan.

Ilmajäähdytys ei pysty vastaamaan datakeskusten kasvavaan kysyntään. Nestejäähdytys virtaa sisään korjaamaan asioita. Se ei ainoastaan ​​ratkaise kaikkia ilmaan liittyviä keskeisiä ongelmia, vaan myös menee paljon laajemmalle. Nestejäähdytys lisää palvelintiheyttä ja vähentää melua ja virrankulutusta. Nestejäähdytyksellä on erinomaisen jäähdytystehonsa lisäksi useita muita etuja, kuten sijaintiriippumattomuus ja edullinen hinta. Yhteenvetona voidaan todeta, että nestejäähdytyksellä on riittävästi etuja ilmajäähdytykseen verrattuna, jotta se olisi epätasapainoinen vertailu.