Tauchflüssigkeitskühlung Anwendung
Mit der rasanten Entwicklung rechenintensiver Anwendungen wie künstliche Intelligenz, Internet der Dinge, Kryptowährung und AR / VR lässt der steigende Rechenbedarf das Rechenzentrum allmählich zu "hoher Leistung, hoher Dichte und hohem Energieverbrauch" entwickeln. Der Energieverbrauch des Rechenzentrums setzt sich grob zusammen aus Kommunikations- und Netzwerkausrüstung, Stromversorgungs- und Verteilungssystem, Beleuchtungs- und Zusatzausrüstung und Kühlsystem, darunter der Energieverbrauch des Kühlteils macht etwa 40% des gesamten Energieverbrauchs des Rechenzentrums aus. Die Verbesserung der Effizienz des Kühlsystems des Rechenzentrums und die Reduzierung des Energieverbrauchs sind sehr wichtig, um das Ziel des "doppelten Kohlenstoffs" zu erreichen.
Gängige Flüssigkeitskühlmethoden umfassen Kühlplatte, Spray und Eintauchen. Unter ihnen hat die Tauchflüssigkeitskühlung die höchste Wärmeübertragungseffizienz und kann lokale Hot Spots vermeiden. Es ist das wahrscheinlichste technische Mittel, um verschiedene Probleme zu lösen, mit denen das Kühlsystem in der High-Performance-Computing-Umgebung konfrontiert ist.
Höhere Energieeffizienz:
Die Tauchflüssigkeitskühlung verwendet Kühlmittel als Wärmeübertragungsmedium. Die Flüssigkeit hat eine höhere Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität, so dass sie Wärme schneller leiten und Wärme effektiver aufnehmen kann. Zur gleichen Zeit, weil der Einsatz von Lüftern und Klimaanlagen reduziert wird, hat das Rechenzentrum, das Tauchflüssigkeitskühltechnologie verwendet, einen geringeren Pue.
Höhere Leistungsdichte:
Darüber hinaus kann es effektiv verhindern, dass das Gerät aufgrund der schlechten Temperatur der Kühlflüssigkeit in die Luft und Feuchtigkeit eingetaucht wird, was das Gerät effektiv vor der Korrosion der Kühlflüssigkeit und des Lüfters im Maschinenraum schützen kann.
Höhere Raumausnutzung:
Die hervorragende thermische Leistung der Tauchflüssigkeitskühlung ermöglicht es, die Server ohne Trennabstand eng anzuordnen, und es ist nicht erforderlich, Lüfter zu konfigurieren. Es besteht keine Notwendigkeit für Klima- und Kühlgeräte im Maschinenraum, keine Notwendigkeit, geschlossene Einrichtungen für kalte und heiße Kanäle zu installieren, und keine Notwendigkeit für Doppelböden. Daher hat die Tauchflüssigkeitskühlung eine höhere Raumausnutzung als herkömmliche Kühllösungen.
Realisierung der Tauchflüssigkeitskühlung:
Die durch die Tauchkühlflüssigkeit erzeugte Wärme kann in zwei Phasen unterteilt werden: Einphasige Flüssigkeitsimmersionskühlung und zweiphasige Flüssigkeitsimmersionskühlung.
Beim einphasigen Tauchflüssigkeitskühlsystem werden alle Heizkomponenten von IT-Geräten vollständig in das zirkulierende nichtleitende Kühlmittel eingetaucht, und die von der Ausrüstung abgegebene Wärme wird direkt auf das Kühlmittel übertragen. Das Kühlmittel der einphasigen Tauchflüssigkeitskühlung hat normalerweise einen hohen Siedepunkt, und das Kühlmittel ändert die Phase nach der Aufnahme von Wärme nicht und bleibt immer im flüssigen Zustand.
Wenn die Kühlflüssigkeit in den Kondensator eingetaucht wird, wird eine große Menge an Wärme in die siedende Flüssigkeit aufgenommen und von der Flüssigkeitskühlflüssigkeit absorbiert. Gleichzeitig wird eine große Menge an Wärme von der flüssigen Kühlflüssigkeit absorbiert, die bis zum Siedepunkt in den Kondensator eingetaucht wird. Das erwärmte Kühlwasser im Kondensator wird durch das zirkulierende Kühlflüssigkeitssystem abgeleitet.
Probleme und Herausforderungen:
1. Obwohl die Technologie der Unterwasserflüssigkeitskühlung eine hervorragende Wärmeableitungsleistung aufweist, besteht keine starke Nachfrage nach herkömmlichen Rechenzentren, um das traditionelle Wärmeableitungsschema auf die Unterwasserflüssigkeitskühlung umzustellen, außer für bestimmte Szenarien wie verschlüsseltes digitales Währungs-Mining.
2. Da die Technologie der Unterwasserflüssigkeitskühlung die Flüssigkeitswärmeableitung verwendet, muss die Hardwareausrüstung in der Regel richtig eingestellt werden, um sich an die Unterwasserkühlung anzupassen, um mit dem Kühlmittel kompatibel zu sein. Obwohl einige OEMs die für die Unterwasserflüssigkeitskühlung geeigneten Geräte unterstützt haben, haben viele Gerätehersteller die Unterpulverkühlung nicht entwickelt oder getestet.
3. Bei der Berechnung der Bereitstellungskosten des untergetauchten Flüssigkeitskühlsystems ist es notwendig, alle tatsächlichen Ausgaben umfassend zu berücksichtigen. Es umfasst nicht nur den Preis des Flüssigkeitskühlgerätetanks und des Kühlmittels und die anschließenden Wartungskosten, sondern auch die Umwandlungs- und Wartungskosten einer Reihe anderer Einrichtungen wie Pumpen, Wärmetauscher, Filter und Sensoren, um die Konstruktionspraxis des Flüssigkeitskühlsystems zu erfüllen.
