EPA:s PFAS-regler kommer att ha en betydande inverkan på vätskekylning
För närvarande tror industrin generellt att tvåfas-nedsänknings- och tvåfaslösningar för vätskekylning med kall plattor är förhoppningen för att ta itu med utmaningarna med CPU- och GPU-värmehantering med högre effekt. Men i augusti 2022 utsåg EPA PFAS som ett så kallat "forever chemicals"-farligt ämne, vilket kan ha en betydande inverkan på IT-industrins utnyttjande av dessa två kyltekniker.
Perfluorerade och perfluoralkylämnen (vanligen kallade PFAS) är en typ av syntetiska kemikalier som vanligtvis består av en kolryggrad och fluor mättad med det mesta av kolet, samt minst en funktionell grupp (såsom karboxylsyra, sulfonsyra, amin eller andra), som har unika och användbara kemiska och fysikaliska egenskaper. Dessa föreningar har använts i stor utsträckning i konsument- och industriprodukter sedan 1950-talet, såsom non-stick-pannor, vattentät sportutrustning, antifouling-mattor, kosmetika och otaliga andra varor, såväl som tvåfaskylning inom halvledartillverkning och IT-industri.
Hittills använder merparten av tvåfas nedsänkningskylning i datacenter PFAS dielektriska vätskor Novec och Fluorinert producerade av 3M. Inledningsvis försökte 3M hitta en lösning för att minska användningen av PFAS, men meddelade i slutet av förra året att man helt skulle stoppa produktionen av PFAS i slutet av 2025. Detta innebär en direkt risk för eliminering för teknologier som använder dessa resp. liknande PFAS-vätskor.
Enfas nedsänkningskylning och enfas kallplåtskylning är konkurrenskraftiga och alternativa lösningar för tvåfas nedsänkningskylning lämpliga för datacenter. Enfas nedsänkningskylning använder kolvätebaserade dielektriska vätskor, såsom mineralolja och syntetisk olja. I motsats till tvåfaskylning baserad på fluorkolföreningar, kokar inte den enfasiga kylvätskan och genomgår därför inte fasövergång under kylningsprocessen. På grund av det faktum att dielektriska kylmedel är bättre termiska ledare än luft, är denna enfas vätskekylning mycket lämplig för högdensitetsställ och har en kostnadsfördel jämfört med tvåfas nedsänkningskylning.
Dessutom är den enfasiga kylplattan i datacentret en komponent som överför värme från datorutrustning. Den består av en metallplatta med inbyggda rör, som är anslutna till toppen av serverns CPU, GPU eller andra komponenter och anslutna till vätskecirkulationens kylsystem genom rör. Den kalla plattan absorberar värmen som genereras av elektronisk utrustning och överför den till den flytande kylvätskan, som sedan cirkulerar från utrustningen till kylenheten för värmeavledning. Kylplattans vätskekylning är baserad på ett vattenbaserat kylmedel, vilket helt eliminerar appliceringsproblemen för dielektriska vätskor av PFAS-typ.
Med den begränsade tillämpningen och den gradvisa utfasningen av PFAS-kemikalier är det brådskande och viktigt att utveckla och validera nästa generation av nedsänkta kylmedel för datacenter.
