vätskekylning av datacenter
Med utvecklingen av 5g accelererar efterfrågan på högpresterande och högdensitetsberäkningar, och problemet med datacenterenergiförbrukning blir allt mer framträdande.
Om värmeavledningen är dålig, kommer den höga temperaturen inte bara att minska chipets arbetsstabilitet, utan också producera överdriven termisk spänning på grund av temperaturskillnaden mellan modulen och den yttre miljön, vilket påverkar den elektriska prestandan, arbetsfrekvensen, mekanisk styrka och chipets tillförlitlighet. Felfrekvensen hos elektroniska komponenter ökar exponentiellt med ökningen av arbetstemperaturen. För varje 10 graders ökning av temperaturen hos ett enskilt halvledarelement kommer systemets tillförlitlighet att minska med 50 %.
Att använda vätskekylning istället för luftkylning för att kyla datorutrustning är en teknisk revolution i framtidens datacenter. Enligt researchandmarkets kommer den globala vätskekylningsdatacentermarknaden år 2023 att nå 4,55 miljarder USD, med en sammansatt årlig tillväxttakt på 27,7 %.
Fördelar med vätskekylning:
1. Värmen som tas bort av samma volym vätska är nästan 3000 gånger den av samma volym luft.
2. Vätskans värmeledningsförmåga är 25 gånger den för luft.
3. Vid samma värmeavledningsnivå är ljudnivån för vätskekylning 20-35 dB lägre än för luftkylning.
4. Strömförbrukningen för vätskekylsystemet är cirka 30% - 50% mindre än för luftkylningssystemet.
Den så kallade vätskekylningen betyder inte bara vatten. Det hänvisar till att ta vätskan med hög specifik värmekapacitet som överföringsmedium för att ta bort värmen som genereras av dess utrustning eller server och kyla den. För närvarande finns det tre utbyggnadslägen för vätskekylningsteknik, nämligen nedsänkning, kylplatta och sprutning.
Flytande kall tallrik:
Vätskekylplattan är fixerad på serverns huvuduppvärmningsanordning och värmen tas bort av vätskan som strömmar genom den kalla plattan för att uppnå syftet med värmeavledning. Kylplattans vätskekylning löser värmeavledningen av enheter med stor värmegenerering i servern, och andra kylflänskomponenter måste förlita sig på luftkylning. Därför kallas servern med kallplatta vätskekylning även gas-vätskedual channel server. Vätskan i den kalla plattan kommer inte i kontakt med de kylda enheterna, och värmeledningsplattan används i mitten för värmeöverföring, vilket har hög säkerhet.
Sprayvätskekylning:
Vätskan förvaras och öppnas på toppen av chassit. Beroende på värmekroppens placering och värmevärde får kylvätskan spraya värmekroppen för att uppnå syftet med utrustningskylning. Den sprutade vätskan är i direkt kontakt med den kylda enheten, som har hög kylningseffektivitet; Men när vätskan stöter på föremål med hög temperatur under sprutningsprocessen, kommer den att avdunsta, och dimdroppar och gas kommer att släppas ut på utsidan av chassit längs chassits hålgap, vilket resulterar i att miljörenheten minskar. av datorrummet eller påverkan på annan utrustning.
Nedsänkt flytande kylning:
Sänk ned värmeelementet direkt i kylvätskan och ta bort värmen som genereras av driften av servrar och annan utrustning genom att lita på vätskans flödescirkulation. Nedsänkt vätskekylning är en typisk vätskekylning med direkt kontakt. Eftersom värmeelementet är i direkt kontakt med kylvätskan är värmeavledningseffektiviteten högre och ljudet lägre.
Förutom det traditionella datacentret, med intåget av eran av edge computing, kommer cirka 20 % av edge-datacenterna också att anta vätskekylningsteknik. Datacentret med vätskekylningssystem kan återvinna investeringen i kylsystemet inom två till tre år efter färdigställandet, och den el som sparas i det senare skedet kan betraktas som dess inkomst. Och ju större datacenter, desto bättre.
