Nhiệt độ thích hợp cho nước trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng là bao nhiêu?
Nước là một phần cốt lõi của nhiều hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu. Nhưng khi mật độ - và do đó nhiệt độ - tăng lên, các câu hỏi cần được đặt ra về nhiệt độ thích hợp của nước làm mát các hệ thống này. Khi các chip chạy máy chủ trở nên dày đặc hơn và mạnh hơn, người vận hành phải đối mặt với các câu hỏi xung quanh việc liệu có nên giảm nhiệt độ của máy chủ hay không. nước đi vào các con chip này, đến mức chúng ta sẽ phải bắt đầu tập trung nhiều hơn vào việc làm mát hệ thống nước.
Trong lịch sử, các trung tâm dữ liệu luôn được giữ ở nhiệt độ khoảng 20 độ đến 22 độ, nhưng các nhóm như Hiệp hội Kỹ sư Hệ thống sưởi, Điện lạnh và Điều hòa Không khí Hoa Kỳ (ASHRAE) đã khuyên các tổ chức nên đặt bộ điều nhiệt cao hơn trong nhiều năm. Kết quả là, nhiệt độ trung tâm dữ liệu ngày càng tăng: Công ty mẹ Meta của Facebook đã tăng nhiệt độ lên 29,4 độ, Google tăng lên 26,6 độ và Microsoft đã công bố hướng dẫn cho thấy nhiệt độ có thể lên tới 27 độ. Các trung tâm dữ liệu cũ điển hình có điểm đặt nước lạnh trong khoảng 42-45 độ F (6-7 độ ). Các cơ sở đã trải qua quá trình tối ưu hóa hệ thống làm mát đã tăng thành công nhiệt độ nước lạnh lên 50 độ F (10 độ) hoặc cao hơn.
Làm mát luôn là nguồn tiêu thụ năng lượng lớn thứ hai trong trung tâm dữ liệu sau tải CNTT và đây chủ yếu là năng lượng được sử dụng để làm mát bất kể môi trường truyền nhiệt là gì - có thể là không khí hoặc chất lỏng. Vì vậy, càng tiêu tốn ít năng lượng ở đó thì hiệu quả tổng thể của cơ sở càng tốt. Bức tranh đang thay đổi khi ngành này chuyển sang các trung tâm dữ liệu chủ yếu được làm mát bằng chất lỏng, nơi chất lỏng như nước lưu thông trực tiếp trên các bộ phận sinh nhiệt và loại bỏ nhiệt. Nước có công suất nhiệt cao hơn nhiều so với không khí, nghĩa là các trung tâm dữ liệu có thể hỗ trợ chip mật độ cao hơn và sử dụng ít năng lượng hơn để làm mát chúng.
Chất lỏng chạy trên hệ thống chất lỏng có nhiệt độ cao hơn nhiều so với nhiệt độ trong hệ thống nước lạnh, nhưng ngành công nghiệp vẫn chưa tiêu chuẩn hóa phương pháp tốt nhất. Đồng thời, các con chip ngày càng trở nên dày đặc và nhiệt độ của nước cung cấp cho các hệ thống này đang giảm xuống. Các nhà khai thác trung tâm dữ liệu từ lâu đã bị cáo buộc là quá thận trọng khi làm mát quá mức các trung tâm dữ liệu được làm mát bằng không khí của họ để bảo vệ phần cứng CNTT và tránh ngay cả nguy cơ làm phòng dữ liệu quá nóng. Thể hiện quá nhiều lo lắng về việc làm mát bằng chất lỏng có nguy cơ gây ra vấn đề tương tự. Nhiệt độ nước cao hơn đồng nghĩa với việc sử dụng ít năng lượng hơn để làm mát – điều này rất tốt cho PUE – nhưng có nguy cơ khiến chip chạy gần đến giới hạn nhiệt của chúng.
Không có nhiệt độ tối ưu cho nước trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng, bởi vì nhiệt độ tốt nhất sẽ thay đổi tùy thuộc vào cách bố trí cơ sở." Điều này sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào loại chất làm mát bằng chất lỏng được sử dụng cũng như môi trường của hệ thống làm mát bằng chất lỏng. Trong đó, loại chip và TDP của nó cũng như việc sử dụng chip. Nhiệt độ nước trong các hệ thống làm mát bằng chất lỏng ngày nay dường như hội tụ quanh 32 độ (89,6 độ F) đối với nước của cơ sở – mức được mô tả là "tốt". cân bằng" giữa hiệu quả của cơ sở, khả năng làm mát và hỗ trợ cho nhiều hệ thống DLC. Tuy nhiên, công ty lưu ý rằng điều này thường yêu cầu cơ sở hạ tầng loại bỏ nhiệt bổ sung dưới dạng bay hơi nước hoặc làm mát cơ học cho chip mật độ cao hơn.
Nhiều nhà khai thác đã chọn nhiệt độ nước vừa phải khi họ nâng cấp cơ sở vật chất của mình để kết hợp CNTT làm mát bằng không khí và chất lỏng. Những người khác sẽ lắp đặt hệ thống DLC không kết nối với nguồn cấp nước nhưng được làm mát bằng không khí bằng quạt và bộ tản nhiệt lớn. Khi các con chip ngày càng mạnh hơn và ngốn nhiều năng lượng hơn, sự tiêu tán bên trong cần xảy ra với vỏ hộp chip cần nước lạnh hơn để vẫn có thể hỗ trợ làm mát đáng tin cậy cho những con chip đó.
