Şu anda veri merkezlerindeki yüksek yoğunluklu sunuculara yönelik sıvı soğutma çözümleri temel olarak iki kategoriye ayrılıyor: dolaylı sıvı soğutma teknolojisi ve doğrudan sıvı soğutma teknolojisi. Bu sınıflandırma öncelikle sıvı soğutma çözümlerinin iç mekan son biçimine dayanmaktadır.
Anahtar Kelimeler
Dolaylı sıvı soğutma teknolojisi
Doğrudan sıvı soğutma teknolojisi
Makale içeriği
Dolaylı sıvı soğutma teknolojisi, sunucu ısı kaynağı ile sıvı soğutucu akışkan arasında doğrudan temas olmadan, esas olarak soğutma plakası ve ısı borusu olarak sınıflandırılan ısı transfer sürecini ifade eder. Bunlar arasında soğuk plaka, soğutucu akışkanın ısı transfer sürecinde faz değişimi olup olmamasına göre “tek fazlı soğuk plaka” ve “faz değişimli soğuk plaka” olarak ikiye ayrılır.
Isı borusu, yoğuşma ucunun ısı dağıtım şekline göre "iki aşamalı ısı borusu tipi" ve "ısı borusu + su soğutma tipi" olarak ikiye ayrılır. Şu anda en popüler çözüm, tek fazlı soğutma plakalı sıvı soğutmadır.
Huawei Fusion sunucu sıvı soğutmalı Sunucu, soğutma için tek fazlı sıvı soğutmalı plaka çözümünü kullanır. Tek bir kabinin güç yoğunluğu 45kW/rack'a ulaşabilir. Alt soğutma maddesi, deiyonize su +BTA korozyon önleme maddesi kullanır ve desteklenen maksimum giriş sıcaklığı 45°C'ye ulaşarak DLC standardının W4 sıvı soğutma seviyesine ulaşabilir.
Pekin iklimini örnek alırsak (yıllık maksimum aşırı yaş termometre sıcaklığı 31.5°C'dir), soğutma kulesi yıl boyunca doğal soğutmayı gerçekleştirmek için kullanılabilir ve makine odasının PUE'si teorik olarak 1.1'e düşürülebilir. Ayrıca, soğutma sisteminin basitleştirilmesi nedeniyle soğutma sisteminin MTBF'si de iyileştirilmiştir.
Sıvı soğutma plakasının yapı tasarımı sunucu ile yüksek bağlantı ilişkisine sahiptir ve evrensellik düşüktür, dolayısıyla üretim maliyeti artar. Her ne kadar işlemci üzerindeki su soğutmalı kafa mikrokanal, enjeksiyon ve diğer kompozitle geliştirilmiş ısı transfer teknolojisiyle eklenmiş olsa da birim alan başına ısı transfer kapasitesi daha da geliştirildi ve bunun da iyileştirilmesi gerekiyor.
Şu anda Lenovo sıvı soğutma plakası 270W güçlü CPU'yu destekleyebilir; Sıvı soğutma plakasının, soğutma ortamının PH, temizlik, Ca+ ve Mg+ iyon konsantrasyonu gereksinimleri gibi dolaşımdaki soğutma ortamı konusunda yüksek gereksinimleri vardır. Bu parametreler ısı transfer kapasitesini, korozyonu, dolaşım direncini vb. etkileyecektir. Hızlı geçmeli bağlantının yerel direnci önemlidir, bu nedenle daha da optimize edilmesi gerekir.
Doğrudan sıvı soğutma teknolojisi, esas olarak sprey tipi, sprey tipi ve daldırma tipi olarak sınıflandırılan, soğutucu ve elektronik bileşenler arasındaki doğrudan temastan oluşan ısı transfer sürecini ifade eder. Sprey tipi, elektronik bileşenlerin yüzeyine püskürtülen, ısı transferini kaynatan ve ısıyı uzaklaştıran, küçük parçacık boyutunda damlacıklar halinde atomize edildikten sonra püskürtme nozulunda basınçlandırılan soğutma sıvısını ifade eder.
Püskürtme tipi, ısı transfer yoğunluğunu güçlendirmek için yüksek hızlı cebri konveksiyon ısı transferinin özelliklerini kullanır ve prensip, sprey tipine benzer.
Daldırma, faz geçişinin tek fazlı daldırma ve faz geçişi daldırma olarak ikiye ayrılıp bölünmediği, ısı transfer sürecine göre elektronik bileşenlerin soğutma sıvısı ısı transferine daldırılmasını ifade eder. Batık sıvı soğutma şu anda küçük ölçekli ticari uygulamalar için piyasada bulunmaktadır.
Ali'nin Feitian · Kirin sıvı soğutma sunucusu nesil ürünleri, küçük ölçekli uygulamaları yapmak için laboratuvarın dışında, Zhangbei'de bulunan veri odasında bulunuyor. Sıvı soğutma çözümü, 100kW/raf düzeyinde tek bir kabin güç yoğunluğu elde etmeyi amaçlıyor ve faz değişimli daldırma soğutma kategorisine ait olan, kaynama sıcaklığı 3°C olan 72M'nin FC-56 florlu sıvısını kullanıyor.
Tankın içindeki soğutucu batarya elektronik komponentlerle ısıtılıp kaynatılır ve gaz halindeki florlu sıvı, soğutucu bataryanın duvar yüzeyinde sıvı haline gelerek elektronik elemandan soğutucuya ısı aktarımını gerçekleştirir.
Soğutucu, plakalı eşanjör aracılığıyla CDU içinde dolaşan soğutma suyuyla değiştirildikten sonra, ısı son olarak dış soğutma kulesi aracılığıyla çevreye dağıtılır.
Şu anda, soğutucunun giriş sıcaklığı 30°C'dir ve yıl boyunca doğal soğutma amacına ulaşmak için ürünün daha sonraki optimizasyonunda giriş sıcaklığı daha da artırılabilir.
Batık sıvı soğutmanın mevcut uygulama durumuna gelince
teknolojiye rağmen hala aşağıdaki gibi birçok sorun var:
Kabın hava geçirmez tasarımı. Kaptaki ve elektronik elemandaki florlu sıvının ısı transfer yoğunluğu, elektronik bileşenlerin yük hızına bağlı olduğundan, yük hızı dalgalanması nispeten büyük olduğunda, birim zaman başına buharlaşan florür sıvısının değişimi daha kapsamlı hale gelir, bu da kaptaki basınç dalgalanmasına yol açar; Bakım sırasında florlu çözeltinin kaçması.
Faz değişimi daldırma ısı transferi nedeniyle, BT'nin kaptaki BT ekipmanından birini değiştirmesi veya muhafaza etmesi gerektiğinde, başka bir ekipman işi hala devam ettiği için BT ekipmanının takılması ve çıkarılması sürecinde büyük miktarda florlu sıvı kaçacaktır. .
FC-72 söz konusu olduğunda, florlu sıvı sera gazlarına aittir ve stabil bir yapıya sahiptir, bu da kaçan florlu sıvının atmosferde uzun süre var olacağı ve ayrışmasının zor olduğu anlamına gelir.
Elektronik florlu çözeltinin maliyeti yüksektir. Çoğunlukla 3M Company, Shell ve diğer çokuluslu şirketlerde yoğunlaşan az sayıda üretici var, dolayısıyla kısa vadede maliyeti düşürmek kolay değil.
