Flüssigkeitsgekühlte, intelligente, energiesparende Rechenzentrumslösung
Die aktuellen Technologien wie Big Data und künstliche Intelligenz treiben die rasante Entwicklung der digitalen Wirtschaft voran, die immer höhere Hardwareträger von Dateninformationen und Rechenzentren erfordert. Mit der kontinuierlichen Aktualisierung und Iteration von Serverchips, der steigenden Nachfrage nach Hochleistungschips und der zunehmenden Serverdichte ist das Problem der Wärmeableitung von Servern zu einem der Engpässe bei der Entwicklung der Computertechnologie geworden. Die Luftkühlungstechnologie wird bei der Chip-Wärmeableitung bereits ausgereift eingesetzt, und die Lärm- und Energieverbrauchsprobleme, die durch die zunehmende Windgeschwindigkeit zur Verbesserung der Wärmeableitungskapazität verursacht werden, werden immer gravierender. Aufgrund der schlechten Wärmeübertragungsleistung von Luft als Kühlmedium und der Tatsache, dass die spezifische Wärme von Flüssigkeiten viel größer ist als die von Luft, sind Lösungen zur Flüssigkeitskühlung entstanden, um das Problem einer effizienten Kühlung in Rechenzentren zu lösen.
Der überwiegende Teil der elektrischen Energie, die elektronische Informationsgeräte im Rechenzentrum während des Betriebs verbrauchen, wird in Abwärme umgewandelt. Kann dieser Teil der Wärme im Schrank nicht rechtzeitig an die Umgebung abgegeben werden, steigt die Betriebstemperatur von Chips und anderen Komponenten im Schrank stark an. Bei typischen Allzweck-Computerservern weist die CPU unter den verschiedenen Komponenten den höchsten Anteil am Stromverbrauch auf, und auch der Wärmeableitungsbedarf ist relativ hoch. Wenn die Chiptemperatur im Serverschrank auf über 80 Grad ansteigt, kann der stabile Betrieb des Chips nicht gewährleistet werden. Daher müssen Rechenzentren kontinuierlich Kühlkapazität bereitstellen, die dem Kühlbedarf der Server entspricht. Aufgrund der Tatsache, dass das Kühlsystem des Rechenzentrums und die elektronischen Informationsgeräte der luftgekühlten Kühltechnologie nur einen Wärmeaustausch über die Luft in der Umgebung erreichen, können die Gestaltung des Kühlsystems sowie der tägliche Betrieb und die Wartung von IT- und Klimaanlagengeräten problemlos erreicht werden Daher nutzt die überwiegende Mehrheit der Rechenzentren immer noch luftgekühlte Kühltechnologie zur Kühlung von Chips.
Bei der Flüssigkeitskühlungstechnologie für Rechenzentren handelt es sich um eine Kühlmethode, bei der fließende Flüssigkeiten verwendet werden, um die von den internen Komponenten eines Computers erzeugte Wärme nach außen zu übertragen und so sicherzustellen, dass der Computer innerhalb eines sicheren Temperaturbereichs arbeitet. Die Flüssigkeitskühlungstechnologie ist keine neue Technologie, und seit dem 19. Jahrhundert sind verschiedene Formen von Flüssigkeitskühlungsanwendungen entstanden, beispielsweise zur Isolierung, zur Kühlung von Ultrahochspannungstransformatoren, zur Kühlung von Automobilmotoren usw. Allerdings wird sie in großem Umfang in Unternehmen eingesetzt Ebene Rechenzentren ist in Bezug auf Lösungen und Fälle nicht üblich. Derzeit werden Flüssigkeitskühlungslösungen für Rechenzentren in Kontakt-Flüssigkeitskühlungstechnologie und berührungslose Flüssigkeitskühlungstechnologie unterteilt, je nachdem, ob elektronische Informationsgeräte und Kühlmittel in direktem Kontakt stehen. Die Kontaktflüssigkeitskühlungstechnologie ist hauptsächlich in Tauch- und Sprühflüssigkeitskühlung unterteilt, während die berührungslose Flüssigkeitskühlungstechnologie hauptsächlich Kaltplatten-Flüssigkeitskühlung ist.
Für Rechenzentren kann die Flüssigkeitskühlungstechnologie eine relativ hohe Eintrittstemperatur des Kühlmittels (über 45 Grad) erreichen, und die Gestaltung des Kältequellensystems in Rechenzentren kann den Bedarf an Kältemaschinen eliminieren, sodass natürliche Kühlquellen das ganze Jahr über genutzt werden können bundesweit. In den meisten Regionen können Rechenzentren einen PUE-Wert von nur 1,15 oder weniger erreichen. Gleichzeitig hat der Rückgang des PUE-Spitzenwerts in Rechenzentren zu einer Steigerung der IT-Leistung geführt, wodurch die Gesamtbetriebskosten des Rechenzentrums direkt gesenkt wurden.
Darüber hinaus haben sich mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Flüssigkeitskühlungstechnologie und der Vertiefung der Integration verschiedener professioneller Technologien die Energiesparmethoden von Rechenzentren von der einfachen Verbesserung der Energieeffizienz von Klimaanlagengeräten hin zur gemeinsamen Optimierung und Regulierung von IT-Geräten verlagert und Kühlgeräte, um durch KI-Technologie eine optimale Energieeffizienz im gesamten Rechenzentrum zu erreichen.
Angesichts der rasanten Entwicklung von KI und anderen Unternehmen und angesichts der kontinuierlichen Energieeinsparungs- und Verbrauchsreduzierungsanforderungen von Rechenzentren muss die neue umweltfreundliche und intelligente Rechenzentrumstechnologie angesichts der schnellen Iteration und Aktualisierung der Chiptechnologie nicht nur mit der Leistung mithalten Anforderungen zukünftiger 2-3 Generationen von IT-Geräten, muss aber auch die Sicherheit und Zuverlässigkeit einer groß angelegten Bereitstellung berücksichtigen. Als innovative Technologie kann die Flüssigkeitskühlungstechnologie für Rechenzentren das minimalistische Design und die ultimative Energieeffizienz von Rechenzentren erreichen und gleichzeitig dem zukünftigen Hochleistungstrend von Serverchips gerecht werden. Vor dem Hintergrund der strengen Anforderungen an einen niedrigen Energieverbrauch von Rechenzentren in der nationalen Politik hat dies sowohl von der IT- als auch von der Rechenzentrumsseite gemeinsame Aufmerksamkeit und Unterstützung erhalten.
