Penkios naujoviškos duomenų centro aušinimo sistemos

Duomenų apdorojimo poreikiui vis didėjant, didėja ir efektyvių vėsinimo sprendimų poreikis. Tradiciniai vėsinimo būdai ne tik sunaudoja daug energijos, bet ir sunkiai atlaiko šiuolaikinės skaičiavimo įrangos skleidžiamą šilumą. Reaguodama į tai, atsirado naujoviškų duomenų centrų aušinimo sistemų banga, keičianti duomenų centrų valdymo kraštovaizdį.

Aušinimas skysčiu yra revoliucinė naujovė, kuri gerokai pakeičia duomenų centrų aušinimo būdą ir yra viena iš populiariausių šiandien prieinamų aušinimo technologijų. Yra daug skirtingų skysčių aušinimo sistemų tipų, ir kiekviena nauja naujovė suteikia didesnį efektyvumą.

Tiesioginis drožlių aušinimas yra naujesnė aušinimo skysčiu technologija. Skirtingai nuo tradicinių oro aušinimo metodų, kuriais duomenų centro įranga netiesiogiai aušinama aušinant aplinkinį orą, aušinimo skystis (dažniausiai dielektrinis arba nelaidus) per mažų vamzdelių ar mikrokanalų tinklą integruojamas į serverio aparatinę įrangą, todėl aušinimo skystis gali būti tiekiamas. tiesiai į karštąsias vietas įvairiuose serverio komponentuose, įskaitant centrinį procesorių (CPU) ir kitus lustus. Ši technika dažniausiai naudojama didelio našumo skaičiavimo aplinkose, pvz., superkompiuteriuose ir duomenų centruose, kuriuose yra daug šilumos generuojančios energijos reikalaujančios programos.

Dviejų fazių panardinamasis aušinimas yra novatoriškas ir efektyvus būdas aušinti didelio našumo skaičiavimo sistemas, įskaitant serverius ir duomenų centro įrangą. Skirtingai nuo tradicinių aušinimo oru ar skysčiu metodų, dviejų fazių panardinamasis aušinimas visiškai panardina aparatūros komponentus į specialiai sukurtą dielektrinį arba nelaidų aušinimo skystį. Šis aušinimo skystis dažniausiai yra dviejų fazių sintetinis aušinimo skystis: skystis ir garas. Kai virimo temperatūra yra 50 laipsnių, jis yra geresnis šilumos laidininkas nei oras, vanduo ar aliejus. Skysčio ir kaitinimo komponento sąveikos susidarantys garai pasyviai skatina šilumos perdavimą.

Dviejų fazių panardinamasis aušinimas turi keletą privalumų. Pirmasis yra didesnis efektyvumas ir energijos taupymas. Palyginti su oro aušinimu, ši vėsinimo technologija turi > 90 % efektyvumo pranašumą. Be to, kadangi komponentams nedaro įtakos temperatūros pokyčiai, technologija taip pat pagerina patikimumą. Tuo pačiu metu tai taip pat leidžia diegti didelio tankio aparatinę įrangą, nes nebereikia oro cirkuliacijos ir didelės aušinimo infrastruktūros.

Geoterminis aušinimas buvo naudojamas gana ilgą laiką, tačiau nedaugelis duomenų centrų galėjo pasinaudoti jo mažomis sąnaudomis ir nauda aplinkai. Tai gana stabili ir vėsi temperatūra žemiau Žemės paviršiaus, ty geoterminė energija arba žemės šaltinio šiluma veikia kaip radiatorius, o ne išleidžia orą į lauką, kaip tai daro tradiciniai oro kondicionieriai. Vamzdžių tinkle, užkastame po žeme (vadinamame paviršiaus kilpomis), yra šilumos mainų skysčio, dažniausiai vandens ir antifrizo mišinio. Sistema praeina per vertikalius požeminius šulinius, užpildytus šilumos perdavimo užpildais. Šilumos mainų skystis vamzdyje sugeria šilumą iš pastato vidaus, įskaitant duomenų centro įrangą, aušinimo metu. Kai skystis cirkuliuoja per paviršiaus kilpą, jis keičia šilumą su vėsesne požemine aplinka.

Geoterminis vėsinimas laikomas ekologišku ir tvariu vėsinimo sprendimu, nes žymiai sumažina šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją ir priklausomybę nuo iškastinio kuro.

Mikrokanalinis aušinimas skysčiu yra tiesioginio lusto skysčio aušinimo išplėtimas su šaltomis plokštėmis, tiesiogiai nukreiptomis į CPU, GPU ir atminties modulius, kad būtų efektyviai išsklaidyta elektroninių komponentų generuojama šiluma. Šis aušinimo būdas naudoja mažus, sudėtingus kanalus arba mikrokanalus, kad skystas aušinimo skystis būtų tiekiamas arti šilumos šaltinio, taip pagerinant šilumos išsklaidymo ir šiluminės charakteristikos.

Mikrokanaliniai šilumokaičiai paprastai yra pagaminti iš tokių medžiagų kaip varis arba aliuminis ir susideda iš daugybės mažų kanalų, dažniausiai mikronų dydžio. Šie kanalai suprojektuoti taip, kad būtų labai kompaktiški ir efektyviai perduotų šilumą, sumažinant dydį 10–30 procentų, o svorį – 60 procentų, o tai labai sumažina duomenų centro plotą. Šis aušinimo būdas taip pat sumažina išlaidas, nes yra mažiau šaltnešio ir medžiagų sąnaudų.

Mikrokonvekcinis aušinimas skysčiu naudoja daugybę mažų, tiksliai suprojektuotų skysčio purkštukų kompaktiškame aušinimo modulyje, o tai keičia lusto lygio aušinimo efektyvumą. Ši technologija buvo sukurta siekiant pagerinti programų, turinčių daugiausiai skaičiavimo reikalaujančių profilių, našumą. Kadangi mikrokonvekcinis aušinimas palengvina vertikalų srautą į įrenginį, padidindamas šilumos sklaidos šilumos perdavimo koeficientą, šiluminės sąsajos medžiagų nenaudojama.

Mikrokonvekcinis aušinimas skysčiu yra ypač vertingas tais atvejais, kai tradiciniai aušinimo būdai gali neužtikrinti pakankamo aušinimo pajėgumo arba kai reikia sumažinti aušinimo tirpalo dydį ir svorį. Tai nuolatinių šilumos valdymo metodų tyrimų ir plėtros sritis.

Novatoriškos duomenų centrų aušinimo sistemos keičia būdą, kaip valdome ir prižiūrime didžiulę kompiuterinę infrastruktūrą, kuri maitina skaitmeninį pasaulį. Pritaikius šias pažangias technologijas, ne tik pagerės duomenų centro įrangos veikimas ir ilgaamžiškumas, bet ir prisidės prie ekologiškesnės, tvaresnės skaitmeninės ateities.