Zašto podatkovni centri koriste hlađenje hladnom pločom umjesto hlađenja tekućinom uranjanjem

Potaknuti tehnologijama kao što su računalstvo u oblaku, generativna umjetna inteligencija i šifrirano rudarenje, gustoća snage regala podatkovnih centara nastavlja rasti, a hlađenje tekućinom postalo je jedno od najboljih rješenja za upravljanje toplinom. Čak i uz zrakonepropusnost, tradicionalnim metodama zračnog hlađenja teško je zadovoljiti potrebe za hlađenjem gustih poslužitelja. Zbog porasta korištenja regala visoke gustoće, najnovije istraživanje IDTechEx-a predviđa da će do 2023. ukupna godišnja stopa rasta tekućeg hlađenja s hladnim pločama dosegnuti 16%, a druge alternative za tekuće hlađenje također će snažno rasti.

Postoje tri glavne metode za integraciju tekućeg hlađenja u podatkovne centre:

(1) Projektiranje podatkovnih centara posebno za tekuće hlađenje: ovo uključuje korištenje imerzionog hlađenja za stvaranje manjih, učinkovitijih podatkovnih centara s velikom računalnom snagom. Međutim, zbog visokih troškova, IDTechEx vjeruje da će uronjeno hlađenje rasti, ali kratkoročno bi se moglo implementirati u manjem opsegu, kao što su pilot projekti za velike tvrtke.

(2) Dizajnirajte podatkovni centar s infrastrukturom hlađenom zrakom i hlađenjem tekućinom: ovo omogućuje prijelaz na hlađenje tekućinom u budućnosti, dok se u početku koristi hlađenje zrakom. Međutim, za krajnje korisnike s ograničenim proračunom, projektiranje podatkovnog centra s redundantnom funkcionalnošću od nule ne mora uvijek biti prvi izbor.

(3) Integracija hlađenja tekućinom u postojeće objekte za hlađenje zrakom: Ovo je najčešća metoda i očekuje se da će postati preferirano rješenje u kratkom do srednjem roku.

Potaknuto potražnjom za naknadnim opremanjem postojećih podatkovnih centara sa zračnim hlađenjem, hladno pločasto hlađenje (poznato i kao izravno hlađenje čipova) dominantno je rješenje za hlađenje tekućinom u industriji podatkovnih centara. Tradicionalno se hladne ploče ugrađuju izravno na izvore topline kao što su čipseti, procesori itd., sa slojem materijala za toplinsko sučelje (TIM) u sredini kako bi se poboljšao prijenos topline. Unutar hladne ploče, tekućina teče kroz mikrostrukturu i izlazi u neki oblik izmjenjivača topline.

Hlađenje s hladnom pločom u podatkovnom centru pruža fleksibilno i razmjestivo rješenje za hlađenje tekućinom. Jedinstveni faktor razlikovanja leži u unutarnjoj mikrostrukturi hladne ploče. Za razliku od imerzivnog hlađenja, hlađenje hladnom pločom omogućuje integratorima podatkovnih centara i dobavljačima poslužitelja da ugrade hlađenje tekućinom u svoje objekte uz relativno niske početne troškove i postupni prijelaz na podatkovni centar potpuno hlađen tekućinom tijekom vremena. Očekuje se da će godišnji prihod tekućeg hlađenja s hladnim pločama rasti po ukupnoj godišnjoj stopi rasta (CAGR) od 10% u sljedećih 16 godina, a brzi rast hardvera s hladnim pločama također je potaknuo rast tržišta komponenti kao što su pumpe i jedinice za distribuciju rashladne tekućine (CDU).