Vor- und Nachteile der Flüssigkeitskühlung im Rechenzentrum
Im Zeitalter der Big-Data-Explosion, insbesondere mit der Entwicklung der KI-Technologie, nimmt die Datenmenge in geometrischen Vielfachen zu. Auch das Rechenzentrum, das diese Datenoperationen und Speicherung übernimmt, hat den Entwicklungstrend zu hoher Dichte und hoher Leistung. Ein durch eine solche Entwicklung verursachtes Problem ist die Wärmeableitung. Das traditionelle Luftkühlungs- und Wärmeableitungssystem wird allmählich überfordert, und die Flüssigkeitskühlungstechnologie wird aufgrund ihrer höheren Effizienz und ihres geringeren Energieverbrauchs immer häufiger eingesetzt.
Klassifizierung der Flüssigkeitskühlung
Es gibt zwei Hauptarten der Flüssigkeitskühlung, eine wird als Flüssigkeitskühlung mit direktem Kontakt und die andere als Flüssigkeitskühlung mit indirektem Kontakt bezeichnet. Diese Unterscheidung basiert hauptsächlich auf dem Kontaktmodus zwischen der Kühlflüssigkeit und dem Gerät.
Die Flüssigkeitskühlung mit indirektem Kontakt, die typischerweise eine Kühlplatten-Flüssigkeitskühlung ist, fixiert die Geräte, die eine Wärmeableitung benötigen, auf einer Kühlplatte, und die Flüssigkeit führt die Wärme der Geräte ab, wenn sie die Kühlplatte passiert, um den Zweck der Wärmeableitung zu erreichen . Die Festplatte, das Netzteil und andere Komponenten im Inneren des Gehäuses müssen jedoch weiterhin auf den Lüfter angewiesen sein, um die Wärme abzuführen, da sie die Flüssigkeit'nicht berühren können. Dieser Server mit Cold-Plate-Flüssigkeitskühlung hat die Vorteile einer begrenzten Auswirkung auf die Rechenzentrumsarchitektur, geringer Geräuschentwicklung, hoher Energieeffizienz und kontrollierbarer Kosten. Für Rechenzentren mit hoher Wärmedichte ist die Wärmeableitung besser geeignet.
Darüber hinaus gibt es eine weitere Möglichkeit, die als Tauchflüssigkeitskühlung bezeichnet wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass es Geräte wie Server, die eine Wärmeableitung in das Kühlmittel benötigen, vollständig eintaucht. Verlassen Sie sich auf den zirkulierenden Flüssigkeitsstrom, um Wärme abzuführen. Dies wird auch als Direktkontakt-Flüssigkeitskühlung bezeichnet. Im Allgemeinen wird der Server in einem speziell dafür vorgesehenen Container platziert. Nach dem Abführen der Wärme wird das Kühlmittel vergast, durch andere Geräte gekühlt und recycelt. Auf diese Weise hat die Kühlflüssigkeit vollständigen Kontakt mit der Ausrüstung, sodass die Wärmeableitungseffizienz höher ist. Darüber hinaus ist kein Lüfter vorhanden, sodass die Geräuschentwicklung geringer ist als bei einer Cold-Plate-Flüssigkeitskühlung.
Obwohl die Flüssigkeitskühlungstechnologie viele Vorteile hat, gibt es noch einige einschränkende Faktoren. Im Einzelnen gibt es folgende Punkte:
1.Mangel an entsprechender Standardunterstützung:
Gegenwärtig hat sich die Tauchkühlung in der Industrie nicht durchgesetzt, und es fehlen Fälle für eine großtechnische Anwendung. Die nationalen oder industriellen Spezifikationen für seine Technologie sind immer noch begrenzt.
2. Hohe Kosten:
Das Design des Rechenzentrums mit Flüssigkeitskühlung unterscheidet sich stark vom herkömmlichen Rechenzentrum mit Luftkühlung. Zum Beispiel die Tragfähigkeit von Treppen und die Bodenhöhe des Maschinenraums. Wird der Kühlbetrieb in großem Umfang ersetzt, sind neben den Auswirkungen auf die Raumausnutzung auch personelle Instandhaltungs- und Umbaukosten mit einem hohen Aufwand verbunden.
3. Korrosionsrisiko:
Wasser ist leitfähig, und Mineralöl und Fluorid werden nach dem Kontakt mit Luft durch andere Substanzen verunreinigt, was ein Korrosionsrisiko für Geräte wie Server darstellt. Die Präventionskosten sind sehr hoch.
Obwohl es bei der Flüssigkeitskühlung noch viele Probleme gibt, wird sie dank ihrer offensichtlichen Vorteile bei der ständigen Weiterentwicklung und Verbesserung der Technologie sicherlich beim Bau von Rechenzentren in Zukunft nützlich sein.
