Làm mát bằng chất lỏng của trung tâm dữ liệu sẽ là giải pháp tản nhiệt chính trong tương lai

Trong thời đại bùng nổ dữ liệu lớn, đặc biệt với sự phát triển của công nghệ AI, lượng dữ liệu tăng theo cấp số nhân. Trung tâm dữ liệu, đảm nhận các hoạt động và lưu trữ dữ liệu này, cũng có xu hướng phát triển với mật độ cao và công suất cao. Một vấn đề do sự phát triển như vậy mang lại là tản nhiệt. Hệ thống tản nhiệt và làm mát bằng không khí truyền thống đang dần bị lấn át và công nghệ làm mát bằng chất lỏng ngày càng được sử dụng rộng rãi vì hiệu quả cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn.

Phân loại làm mát bằng chất lỏng

Có hai loại làm mát bằng chất lỏng chính, một loại được gọi là làm mát bằng chất lỏng tiếp xúc trực tiếp và loại còn lại được gọi là làm mát bằng chất lỏng tiếp xúc gián tiếp. Sự khác biệt này chủ yếu dựa trên chế độ tiếp xúc giữa chất lỏng làm lạnh và thiết bị.

Làm mát bằng chất lỏng tiếp xúc gián tiếp, thường là làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh, cố định thiết bị cần tản nhiệt trên tấm lạnh và chất lỏng sẽ lấy đi nhiệt của thiết bị khi đi qua tấm lạnh, để đạt được mục đích tản nhiệt . Tuy nhiên, ổ cứng, nguồn điện và các thành phần khác bên trong thùng máy vẫn cần dựa vào quạt để tản nhiệt vì chúng không thể chạm vào chất lỏng. Máy chủ làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh này có ưu điểm là hạn chế tác động đến kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu, độ ồn thấp, hiệu quả năng lượng cao và chi phí có thể kiểm soát được. Đối với những trung tâm dữ liệu có mật độ nhiệt cao, tản nhiệt sẽ phù hợp hơn.

Ngoài ra, còn có một cách khác gọi là làm mát bằng chất lỏng ngâm. Phương pháp này có đặc điểm là ngâm hoàn toàn các thiết bị như máy chủ cần tản nhiệt trong dung dịch làm mát. Dựa vào dòng chảy tuần hoàn của chất lỏng để lấy đi nhiệt. Điều này còn được gọi là làm mát bằng chất lỏng tiếp xúc trực tiếp. Nói chung, máy chủ được đặt trong một thùng chứa được thiết kế đặc biệt. Sau khi lấy đi nhiệt lượng, nước làm mát sẽ được khí hóa, làm mát bằng các thiết bị khác và được tái chế. Bằng cách này, chất lỏng làm mát tiếp xúc hoàn toàn với thiết bị nên hiệu quả tản nhiệt cao hơn. Ngoài ra, không có quạt nên độ ồn thấp hơn so với làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh.

Công nghệ tản nhiệt bằng chất lỏng tuy có nhiều ưu điểm nhưng vẫn tồn tại một số yếu tố hạn chế. Cụ thể có những điểm sau:

1. Thiếu hỗ trợ tiêu chuẩn tương ứng:

Hiện tại, làm mát bằng chất lỏng ngâm chưa hình thành xu hướng trong ngành và thiếu các trường hợp ứng dụng quy mô lớn. Các thông số kỹ thuật quốc gia hoặc công nghiệp cho công nghệ của nó vẫn còn hạn chế.

2. Chi phí cao:

Thiết kế của trung tâm dữ liệu sử dụng công nghệ làm mát bằng chất lỏng rất khác so với trung tâm dữ liệu truyền thống sử dụng làm mát bằng không khí. Ví dụ như tải trọng cầu thang và chiều cao tầng phòng máy. Nếu chế độ làm mát được thay thế trên quy mô lớn, ngoài tác động đến việc sử dụng không gian, chi phí bảo trì và tái thiết nhân sự cũng sẽ là một khoản chi lớn.

3. Rủi ro ăn mòn:

Nước có tính dẫn điện, dầu khoáng và florua sẽ bị ô nhiễm bởi các chất khác sau khi tiếp xúc với không khí, điều này sẽ gây nguy cơ ăn mòn cho các thiết bị như máy chủ. Chi phí phòng ngừa rất cao.

Mặc dù vẫn còn nhiều vấn đề với công nghệ làm mát bằng chất lỏng, nhưng nhờ những ưu điểm rõ ràng của nó, cùng với sự phát triển và cải tiến không ngừng của công nghệ, chắc chắn nó sẽ hữu ích trong việc xây dựng các trung tâm dữ liệu trong tương lai.