Introdução do aplicativo de servidor de refrigeração líquida
Com o surgimento de novas infra-estruturas, o ritmo de novas construções e expansão de centros de dados está a acelerar gradualmente. De acordo com uma pesquisa realizada pelo Livro Branco, no final de 2019, o número de data centers em uso em todo o país aumentou 28,6% ano a ano, e a escala dos data centers em construção aumentou 30%, especialmente em cidades de primeiro nível, como Pequim, Xangai, Guangzhou e Shenzhen, onde a taxa de crescimento foi significativa.
O rápido desenvolvimento de data centers ultragrandes e espaços insuficientes acelerará o rápido aumento na densidade de potência de gabinetes individuais, com uma potência média esperada de 25 kW até 2025. O rápido aumento da densidade de potência impõe maiores demandas à dissipação de calor. Segundo as estatísticas, em 2019, os data centers tradicionais representados pela tecnologia “resfriada a ar” consumiram cerca de 43% da sua energia para refrigeração de equipamentos de TI, o que é basicamente igual ao consumo de energia dos próprios equipamentos de TI (45%). O valor do PUE (Índice de Eficiência Energética) está geralmente acima de 1,4, indicando que a redução do consumo de energia de dissipação de calor, o controle dos custos operacionais dos data centers e a construção de data centers ecológicos tornaram-se tarefas urgentes. Os data centers exigem uma “revolução do resfriamento”.
Um data center com refrigeração líquida refere-se a um data center que aplica tecnologia e equipamentos de refrigeração líquida, como servidores de refrigeração líquida. Comparado com os servidores tradicionais refrigerados a ar, o método de exportação de calor dos servidores com refrigeração líquida é diferente. O resfriamento líquido refere-se à tecnologia de uso de líquido em vez de ar como refrigerante para trocar calor para aquecer componentes e remover calor. Um servidor refrigerado a líquido refere-se a um tipo de servidor que injeta líquido no servidor e retira o calor do servidor por meio de troca de frio e quente. De modo geral, a indústria divide o resfriamento líquido em resfriamento direto e resfriamento indireto. Atualmente, o resfriamento direto é obtido principalmente por meio da tecnologia de resfriamento líquido por imersão, que pode ser dividida em mudança de fase e mudança sem fase. O resfriamento indireto é obtido principalmente por meio da tecnologia de resfriamento líquido por placa fria.
A tecnologia de resfriamento líquido por imersão é uma técnica de resfriamento que usa líquido como meio de transferência de calor, imerge o dispositivo de aquecimento no líquido e conduz a troca de calor por meio de contato direto. O líquido tem melhor efeito de condutividade térmica, 25 vezes maior que o ar, com transferência de temperatura melhor e mais rápida, e pode atingir resfriamento eficiente de equipamentos de TI. Entretanto, devido à grande capacidade de calor específico dos líquidos, a sua temperatura não muda significativamente após a absorção de uma grande quantidade de calor, pelo que a temperatura da CPU pode ser definida.
Em comparação com os data centers tradicionais refrigerados a ar, os data centers refrigerados a líquido removeram os sistemas de ar condicionado e a infraestrutura correspondente de refrigeração a ar, e adicionaram bombas de circulação, o que pode economizar custos de construção. Em segundo lugar, em comparação com os sistemas refrigerados a ar, os data centers refrigerados a líquido podem economizar cerca de 30% de energia, reduzindo efetivamente a taxa de consumo de energia e diminuindo o PUE (índice de eficiência energética dos data centers) para 1,05, atendendo aos requisitos dos data centers verdes. Por fim, sob as mesmas condições de dissipação de calor, a bomba e o sistema de refrigeração utilizados no sistema de refrigeração líquida apresentam menor ruído em comparação aos sistemas de ar condicionado tradicionais.
Pesquisa, exploração e prática são conduzidas em diferentes tecnologias e soluções de refrigeração líquida. Comparado com outras tecnologias de resfriamento líquido, o resfriamento líquido por imersão tem características de alta eficiência energética, alta densidade, alta confiabilidade e alta disponibilidade, tornando-o mais adequado para cenários de aplicação de alta confiabilidade em data centers de computação em nuvem.
