Các quy định PFAS của EPA sẽ có tác động đáng kể đến việc làm mát bằng chất lỏng
Hiện tại, ngành công nghiệp thường tin rằng các giải pháp làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh hai pha và nhúng hai pha là hy vọng giải quyết các thách thức về quản lý nhiệt CPU và GPU công suất cao hơn. Tuy nhiên, vào tháng 8 năm 2022, EPA đã chỉ định PFAS là chất độc hại được gọi là "hóa chất vĩnh viễn", có thể có tác động đáng kể đến việc sử dụng hai công nghệ làm mát này của ngành CNTT.
Các chất perfluorinated và perfluoroalkyl (thường được gọi là PFAS) là một loại hóa chất tổng hợp thường bao gồm khung carbon và flo bão hòa với hầu hết carbon, cũng như ít nhất một nhóm chức năng (như axit cacboxylic, axit sulfonic, amin, hoặc các loại khác), có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo và hữu ích. Các hợp chất này đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng và công nghiệp từ những năm 1950, chẳng hạn như chảo chống dính, thiết bị thể thao chống nước, thảm chống bẩn, mỹ phẩm và vô số mặt hàng khác, cũng như làm mát hai pha trong ngành sản xuất chất bán dẫn và công nghiệp CNTT.
Cho đến nay, hầu hết hệ thống làm mát ngâm hai pha trong trung tâm dữ liệu đều sử dụng chất lỏng điện môi PFAS Novec và Fluorinert do 3M sản xuất. Ban đầu, 3M cố gắng tìm giải pháp để giảm việc sử dụng PFAS, nhưng đã thông báo vào cuối năm ngoái rằng họ sẽ ngừng hoàn toàn việc sản xuất PFAS vào cuối năm 2025. Điều này đặt ra nguy cơ loại bỏ trực tiếp các công nghệ sử dụng những hoặc chất lỏng PFAS tương tự.
Làm mát nhúng một pha và làm mát tấm lạnh một pha là các giải pháp cạnh tranh và thay thế cho làm mát nhúng hai pha phù hợp cho các trung tâm dữ liệu. Làm mát ngâm một pha sử dụng chất lỏng điện môi gốc hydrocarbon, chẳng hạn như dầu khoáng và dầu tổng hợp. Ngược lại với cách làm mát hai pha dựa trên hợp chất fluorocarbon, chất làm mát một pha không sôi và do đó không trải qua quá trình chuyển pha trong quá trình làm mát. Do chất làm mát điện môi dẫn nhiệt tốt hơn không khí, nên làm mát bằng chất lỏng một pha này rất phù hợp với các giá đỡ mật độ cao và có lợi thế về chi phí so với làm mát nhúng hai pha.
Ngoài ra, tấm lạnh một pha trong trung tâm dữ liệu còn là bộ phận truyền nhiệt từ thiết bị máy tính. Nó bao gồm một tấm kim loại với các ống tích hợp, được kết nối với mặt trên CPU, GPU hoặc các thành phần khác của máy chủ và được kết nối với hệ thống làm mát tuần hoàn chất lỏng thông qua các đường ống. Tấm lạnh hấp thụ nhiệt do thiết bị điện tử tạo ra và truyền sang chất làm mát bằng chất lỏng, sau đó lưu thông từ thiết bị đến bộ phận làm mát để tản nhiệt. Làm mát bằng chất lỏng tấm lạnh dựa trên chất làm mát gốc nước, loại bỏ hoàn toàn những lo ngại về ứng dụng của chất lỏng điện môi loại PFAS.
Với ứng dụng hạn chế và dần dần loại bỏ các hóa chất PFAS, việc phát triển và xác nhận thế hệ chất làm mát ngâm tiếp theo cho các trung tâm dữ liệu là điều cấp thiết và quan trọng.
