trung tâm dữ liệu làm mát bằng chất lỏng
Với sự phát triển của 5g, nhu cầu về máy tính hiệu suất cao và mật độ cao đang tăng nhanh, và vấn đề tiêu thụ năng lượng của trung tâm dữ liệu ngày càng trở nên nổi cộm.
Nếu tản nhiệt kém, nhiệt độ cao không chỉ làm giảm độ ổn định làm việc của chip mà còn sinh ra ứng suất nhiệt quá mức do chênh lệch nhiệt độ giữa module và môi trường bên ngoài, ảnh hưởng đến hiệu suất điện, tần số làm việc, độ bền cơ học. và độ tin cậy của chip. Tỷ lệ hỏng hóc của các linh kiện điện tử tăng lên theo cấp số nhân cùng với sự gia tăng của nhiệt độ làm việc. Cứ tăng 10 độ nhiệt độ của một phần tử bán dẫn thì độ tin cậy của hệ thống sẽ giảm đi 50%.
Sử dụng làm mát bằng chất lỏng thay vì làm mát bằng không khí để làm mát thiết bị máy tính là một cuộc cách mạng công nghệ trong trung tâm dữ liệu trong tương lai. Theo các đại lý phân phối, đến năm 2023, thị trường trung tâm dữ liệu làm mát bằng chất lỏng toàn cầu sẽ đạt 4,55 tỷ đô la Mỹ, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm là 27,7%.
Ưu điểm của làm mát bằng chất lỏng:
1. Nhiệt lượng do cùng một thể tích chất lỏng thu được gần 3000 lần nhiệt lượng của cùng một thể tích không khí.
2. Độ dẫn nhiệt của chất lỏng gấp 25 lần độ dẫn nhiệt của không khí.
3. Ở cùng một mức độ tản nhiệt, độ ồn của làm mát bằng chất lỏng thấp hơn 20-35 dB so với làm mát bằng không khí.
4. Điện năng tiêu thụ của hệ thống làm mát bằng chất lỏng ít hơn khoảng 30% - 50% so với hệ thống làm mát bằng không khí.
Cái gọi là làm mát bằng chất lỏng không chỉ đơn giản có nghĩa là nước. Nó đề cập đến việc lấy chất lỏng có nhiệt dung riêng cao làm phương tiện truyền dẫn để lấy đi nhiệt do thiết bị hoặc máy chủ tạo ra và làm mát nó. Hiện tại, có ba chế độ triển khai của công nghệ làm mát bằng chất lỏng, đó là ngâm, tấm lạnh và phun.
Tấm lạnh lỏng:
Tấm làm mát bằng chất lỏng được cố định trên thiết bị sưởi chính của máy chủ, và nhiệt được lấy đi bởi chất lỏng chảy qua tấm lạnh để đạt được mục đích tản nhiệt. Làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh giải quyết vấn đề tản nhiệt của các thiết bị sinh nhiệt lớn trong máy chủ, và các thành phần tản nhiệt khác phải dựa vào làm mát bằng không khí. Do đó, máy chủ làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh còn được gọi là máy chủ kênh đôi khí-lỏng. Chất lỏng của tấm lạnh không tiếp xúc với các thiết bị được làm lạnh, và tấm dẫn nhiệt được sử dụng ở giữa để truyền nhiệt, có tính an toàn cao.
Phun làm mát chất lỏng:
Chất lỏng được lưu trữ và mở trên đầu của khung xe. Theo vị trí và nhiệt trị của thân sưởi, chất lỏng làm mát được phép phun vào thân sưởi để đạt được mục đích làm mát thiết bị. Chất lỏng được phun ra tiếp xúc trực tiếp với thiết bị được làm mát có hiệu suất làm mát cao; Tuy nhiên, khi chất lỏng gặp các vật có nhiệt độ cao trong quá trình phun sẽ bay hơi, đồng thời các giọt sương mù và khí sẽ thoát ra bên ngoài khung xe dọc theo khe hở của khung xe, làm giảm độ sạch của môi trường. của phòng máy hoặc ảnh hưởng đến các thiết bị khác.
Làm mát bằng chất lỏng ngâm:
Nhúng bộ phận làm nóng trực tiếp vào chất làm mát và lấy đi nhiệt sinh ra từ hoạt động của máy chủ và các thiết bị khác bằng cách dựa vào sự lưu thông dòng chảy của chất lỏng. Làm mát bằng chất lỏng ngâm là cách làm mát bằng chất lỏng tiếp xúc trực tiếp điển hình. Do bộ phận làm nóng tiếp xúc trực tiếp với chất làm mát nên hiệu quả tản nhiệt cao hơn và tiếng ồn thấp hơn.
Ngoài trung tâm dữ liệu truyền thống, với sự ra đời của kỷ nguyên điện toán biên, khoảng 20% trung tâm dữ liệu biên cũng sẽ áp dụng công nghệ làm mát bằng chất lỏng. Trung tâm dữ liệu với hệ thống làm mát bằng chất lỏng có thể thu hồi vốn đầu tư vào hệ thống lạnh trong vòng hai đến ba năm sau khi hoàn thành và lượng điện tiết kiệm được trong giai đoạn sau có thể được coi là thu nhập của nó. Và trung tâm dữ liệu càng lớn càng tốt.
