Nestejäähdytyspalvelinsovelluksen esittely
Uuden infrastruktuurin lisääntyessä uusien rakentamisen ja datakeskusten laajentamisen tahti kiihtyy vähitellen. Valkoisen kirjan tekemän tutkimuksen mukaan valtakunnallisesti käytössä olevien datakeskusten määrä kasvoi vuoden 2019 lopussa 28,6 % edellisvuodesta ja rakenteilla olevien datakeskusten mittakaava kasvoi 30 % erityisesti vuonna 2019. ensimmäisen tason kaupungit, kuten Peking, Shanghai, Guangzhou ja Shenzhen, joissa kasvuvauhti oli merkittävä.
Äärimmäisten suurten datakeskusten nopea kehitys ja riittämättömät tilan kantolaitteet kiihdyttävät yksittäisten kaappien tehotiheyden nopeaa kasvua, ja keskimääräisen tehon odotetaan olevan 25 kW vuoteen 2025 mennessä. Nopeasti kasvava tehotiheys asettaa korkeampia vaatimuksia lämmönpoistolle. Tilastojen mukaan vuonna 2019 "ilmajäähdytteisen" teknologian edustamat perinteiset konesalit kuluttivat noin 43 % energiastaan IT-laitteiden jäähdytykseen, mikä on periaatteessa sama kuin IT-laitteiden itsensä energiankulutus (45 %). PUE (Energy Efficiency Index) -arvo on yleensä yli 1,4, mikä osoittaa, että lämmöntuoton virrankulutuksen vähentäminen, palvelinkeskusten käyttökustannusten hallinta ja vihreiden datakeskusten rakentaminen ovat tulleet kiireellisiksi tehtäviksi. Palvelinkeskukset vaativat "jäähdytysvallankumousta".
Nestejäähdytyspalvelinkeskuksella tarkoitetaan palvelinkeskusta, joka käyttää nestejäähdytystekniikkaa ja -laitteita, kuten nestejäähdytyspalvelimia. Perinteisiin ilmajäähdytteisiin palvelimiin verrattuna nestejäähdytyspalvelimien lämmönsiirtomenetelmä on erilainen. Nestejäähdytyksellä tarkoitetaan tekniikkaa, jossa käytetään nestettä ilman sijasta kylmäaineena lämmön vaihtamiseksi lämmityskomponentteihin ja lämmön poistamiseen. Nestejäähdytteisellä palvelimella tarkoitetaan palvelintyyppiä, joka ruiskuttaa nestettä palvelimeen ja ottaa pois palvelimelta lämmön kylmän ja kuuman vaihdon kautta. Yleisesti ottaen teollisuus jakaa nestejäähdytyksen suoraan jäähdytykseen ja epäsuoraan jäähdytykseen. Tällä hetkellä suorajäähdytys saavutetaan pääasiassa upotusnestejäähdytystekniikalla, joka voidaan jakaa vaihemuutokseen ja ei-faasimuutokseen. Epäsuora jäähdytys saavutetaan pääasiassa kylmälevynestejäähdytystekniikalla.
Upotusnestejäähdytystekniikka on jäähdytystekniikka, joka käyttää nestettä lämmönsiirtoaineena, upottaa lämmityslaitteen nesteeseen ja suorittaa lämmönvaihdon suoran kosketuksen kautta. Nesteellä on parempi lämmönjohtavuusvaikutus, 25 kertaa ilmaan verrattuna, nopeampi ja parempi lämpötilansiirto, ja se voi saavuttaa tehokkaan IT-laitteiden jäähdytyksen. Nesteiden suuresta ominaislämpökapasiteetista johtuen niiden lämpötila ei kuitenkaan muutu merkittävästi suuren lämpömäärän imemisen jälkeen, joten prosessorin lämpötilaa voidaan säätää.
Perinteisiin ilmajäähdytteisiin konesaleihin verrattuna nestejäähdytteisistä konesaleista on poistettu ilmastointijärjestelmät ja vastaava ilmajäähdytteinen infrastruktuuri sekä lisätty kiertovesipumput, mikä voi säästää rakennuskustannuksia. Toiseksi, ilmajäähdytteisiin järjestelmiin verrattuna nestejäähdytteiset datakeskukset voivat säästää noin 30 % energiaa, mikä vähentää tehokkaasti energiankulutussuhdetta ja laskee PUE:n (palvelinkeskusten energiatehokkuusindeksin) arvoon 1,05, mikä täyttää vihreiden datakeskusten vaatimukset. Lopuksi, samoissa lämmönpoistoolosuhteissa nestejäähdytysjärjestelmässä käytetyn pumpun ja jäähdytysnestejärjestelmän melutaso on pienempi kuin perinteisissä ilmastointijärjestelmissä.
Erilaisia nestejäähdytysteknologioita ja -ratkaisuja tutkitaan, kartoitetaan ja harjoitellaan. Verrattuna muihin nestejäähdytysteknologioihin, upotusnestejäähdytyksellä on korkea energiatehokkuus, korkea tiheys, korkea luotettavuus ja korkea käytettävyys, mikä tekee siitä sopivamman korkean luotettavuuden sovellusskenaarioihin pilvitekniikan palvelinkeskuksissa.
