Introdução ao resfriamento líquido e suas vantagens

  Com a melhoria dos requisitos de poder de computação e desempenho, AI Inteligência Artificial, Internet das coisas, aprendizado de máquina e outros avanços tecnológicos, a temperatura da infraestrutura do data center e dos equipamentos de TI continua subindo. Mais cálculo significa mais energia, mais energia significa mais calor, mais calor significa mais resfriamento e resfriamento consome mais energia e assim por diante.

Tendo em vista a baixa eficiência do sistema de refrigeração a ar tradicional, bem como os objetivos de design com foco na sustentabilidade, controle de políticas nacionais, aumento dos custos de energia e requisitos técnicos para resfriamento de CPU e GPU, a demanda por um consumo de energia mais eficiente e menor sistema de resfriamento é óbvio.

O resfriamento líquido é uma nova tecnologia em resfriamento de computadores, que tem as vantagens de lidar com maior densidade de energia, funcionar de forma limpa, silenciosa e o custo é muito menor do que o resfriamento a ar tradicional. A pesquisa mostra que o campo de computação de alto desempenho ocupa a segunda maior participação no mercado de refrigeração líquida submersa.

Prato frio líquido:

O fluido de trabalho é usado como meio de transmissão intermediária de calor para transferir calor da zona quente para a distância para resfriamento. Nesta tecnologia, o líquido de trabalho é separado do objeto a ser resfriado. O líquido de trabalho não entra em contato direto com dispositivos eletrônicos, mas transfere o calor do objeto para o refrigerante por meio de componentes de transferência de calor de alta eficiência, como placa de resfriamento de líquido.

Portanto, o resfriamento líquidoprato frioA tecnologia também é chamada de tecnologia de refrigeração líquida indireta. Esta tecnologia direciona diretamente o refrigerante para a fonte de calor. Ao mesmo tempo, como o calor específico do líquido é maior que o do ar, a velocidade de dissipação de calor é muito maior que a do ar, portanto a eficiência da refrigeração é muito maior que a do resfriamento do ar. O calor transmitido por unidade de volume, ou seja, a eficiência da dissipação de calor, é de até 1.000 vezes, o que pode efetivamente resolver o problema térmico do servidor de alta densidade e reduzir o consumo de energia e o ruído do sistema de resfriamento.

As vantagens do resfriamento líquido de placa fria são: melhor economia de energia, maior confiabilidade do dispositivo, melhor desempenho, menor ruído e maior densidade de potência.

Resfriamento líquido de imersão:

No sistema de refrigeração líquida de imersão, a placa-mãe do servidor, CPU, memória e outros componentes com alto poder calorífico são completamente imersos no refrigerante. Sob o estado de trabalho, cada componente de aquecimento irá gerar calor, fazendo com que a temperatura do refrigerante suba. Quando a temperatura do refrigerante sobe até o ponto de ebulição correspondente à pressão do sistema, o meio de trabalho do refrigerante muda do estado líquido para o estado gasoso e a transferência de calor é realizada pela absorção de calor através do calor de vaporização.

Essa tecnologia de resfriamento por absorção de calor através do refrigerante é chamada de tecnologia de resfriamento por líquido de mudança de fase. A tecnologia de resfriamento por líquido de imersão usa a mudança de fase líquida para remover o calor diretamente, reduzindo a resistência térmica no processo de transferência de calor. Em comparação com o resfriamento líquido de placa fria, a tecnologia de resfriamento líquido de imersão tem maior eficiência de transferência de calor e é o modo de refrigeração emergente com maior economia de energia e eficiência no resfriamento líquido.

Resfriamento por termossifão:

A potência do fluxo de circulação do meio é gerada pela diferença de densidade e altura, e a transmissão e conversão do fluxo de calor são realizadas através da evaporação e condensação do meio. Tem alta eficiência de transferência de calor, faz uso da mudança de fase do meio para transferir o fluxo de calor através da evaporação e condensação do meio de trabalho, não precisa de energia adicional, tem excelente desempenho isotérmico, estrutura simples e boa adaptabilidade, e pode transportar design de estrutura separada para transferência de calor de longa distância.

Mal-entendido sobre refrigeração líquida:

1. O resfriamento líquido é mais caro do que o resfriamento tradicional. Na verdade, o resfriamento líquido é muito mais barato que o resfriamento convencional. A pesquisa mostra que o uso de soluções líquidas economiza milhões de dólares em custos de implantação no data center e energia.

2. É uma solução complexa. Embora o resfriamento líquido seja diferente dos sistemas de ar tradicionais, ele é mecanicamente muito mais simples do que mais complexo. Também simplifica todo o data center, eliminando a necessidade de canais quentes e frios, pisos elevados, resfriadores, controle de umidade, processadores de ar e a maioria dos equipamentos elétricos necessários para o resfriamento do ar.

3. Difícil de integrar com centros de dados tradicionais. O resfriamento líquido funciona muito bem em data centers tradicionais. Use sua infraestrutura existente para atualizar data centers mais antigos e até mesmo adicionar uma área de servidor de resfriamento líquido de alto desempenho às instalações de resfriamento de ar em execução. A instalação do sistema de refrigeração líquida é muito simples e pode ser instalada no data center tradicional conforme necessário.

O resfriamento a ar não consegue acompanhar a crescente demanda por data centers. O resfriamento líquido está fluindo para reparar as coisas. Ele não apenas resolve todos os principais problemas do ar, mas também vai muito além do escopo. O resfriamento líquido processa maior densidade do servidor enquanto reduz o ruído e o consumo de energia. Além de sua excelente capacidade de resfriamento, o resfriamento líquido apresenta várias outras vantagens, como independência de localização e baixo custo. Em conclusão, o resfriamento líquido tem vantagens suficientes sobre o resfriamento a ar para torná-lo uma comparação desequilibrada.