nestejäähdytin datakeskukselle

5G-Internetin kehittämisen myötä korkean suorituskyvyn ja tiheän tietojenkäsittelyn kysyntä kiihtyy, ja datakeskuksen energiankulutuksen ongelma on yhä näkyvämpi.

Kuten kaikki tiedämme, jos lämmön haihtuminen on huono, korkea lämpötila ei ainoastaan vähennä sirun työvakautta, vaan myös aiheuttaa liiallista lämpöhäviötä moduulin sisäisen ja ulkoisen ympäristön välisen lämpötilaeron vuoksi.

Lämpöjännitys vaikuttaa sirun sähköiseen suorituskykyyn, työtaajuuteen, mekaaniseen lujuuteen ja reittävyyteen. Elektronisten komponenttien vikaantumisaste kasvaa eksponentiaalisesti käyttölämpötilan nohetessa. Jokaista 10 asteen nousua yhden puolijohdeelementin lämpötilassa järjestelmän luotettavuus vähenee 50%.

Vastauksena massadatan ja erittäin tiheyden tietojenkäsittelyn "voimaseinään" nestemäisen jäähdytysnesteen käyttö ilman sijasta tietokonelaitteiden jäähdyttämiseen on teknologinen vallankumous tulevassa datakeskuksessa.

Nestejäähdytyksen etu:

1. Samalla nestemäärällä otettu lämpö on lähes 3000 kertaa sama määrä ilmaa.

2. Nesteen lämmönjohtavuus on 25 kertaa ilmaa.

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

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

Nestejäähdytys ei tarkoita vain vettä. Se viittaa nesteen ottamiseen suurella lämpökapasiteetilla voimansiirtovälineeksi, jotta se voi poistaa laitteen tai palvelimen tuottaman lämmön ja jäähdyttää sen. Tällä hetkellä nestejäähdytystekniikkaa on kolme, nimittäin upotus, kylmälevy ja ruiskutus.

Nestemäinen kylmälevy:

Nestejäähdytyslevy on kiinnitetty palvelimen päälämmityslaitteeseen, ja kylmälevyn läpi virtaava neste ottaa lämmön pois lämmönpoiston tarkoituksen saavuttamiseksi. Kylmälevyn nestejäähdytys ratkaisee laitteiden lämmönpoiston, kun palvelimella on suuri lämmöntuotanto, ja muiden jäähdyttimen komponenttien on luotettava ilmajäähdytykseen. Siksi kylmälevyn nestejäähdytyksellä varustettua palvelinta kutsutaan myös kaasu-nesteeksi kaksikanavaiseksi palvelimeksi. Kylmälevyn neste ei kosketa jäähdytettyjä laitteita, ja lämmönjohtavuuslevyä käytetään keskellä lämmönsiirtoon, jolla on korkea turvallisuus.

Suihkujäähdytys:

Neste varastoidaan ja avataan alustan päälle. Lämmitysrungon sijainnin ja lämpöarvon mukaan jäähdytysnesteen annetaan suihkuttaa lämmitysrunko laitteen jäähdytyksen tarkoituksen saavuttamiseksi. Ruiskutettu neste on suorassa kosketuksessa jäähdytettyä laitetta, jolla on korkea jäähdytystehokkuus;

Kuitenkin, kun neste kohtaa korkean lämpötilan esineitä ruiskutusprosessissa, se ajelehtii ja haihtuu, ja sumupisarat ja kaasu päästetään alustan ulkopuolelle alustan reikiä ja aukkoja pitkin, mikä johtaa tietokonehuoneen ympäristön puhtauden heikkenemiseen tai vaikutukseen muihin laitteisiin.

Minämmersion jäähdytys:

Aseta palvelin suoraan eristettyyn jäähdytysnesteen, joka on suorassa kosketuksessa lämmönlähteen kanssa lämmönpoistoa varten. Lämmönsiirtotehokkuus on suurempi, mutta ohjaus on suhteellisen monimutkainen. Paine muuttuu vaiheenvaihtoprosessin aikana, jolla on korkeat vaatimukset säiliölle, ja jäähdytysneste on helppo saastuttaa käytön aikana.

Nestejäähdytysjärjestelmällä varustettu datakeskus voi saada investoinnin kylmäjärjestelmään takaisin 2–3 vuoden kuluessa sen valmistumisesta, ja myöhemmässä vaiheessa säästettyä sähköä voidaan pitää sen tulona. Mitä suurempi datakeskus, sen parempi. Ilmanjäähdytykseen verrattuna nestejäähdytysjärjestelmällä on suurempi tiheys, enemmän energiansäästöä ja parempi meluntorjuntavaikutus.