Veri merkezleri için verimli sıvı soğutma teknolojisi
Yapay zeka, bulut bilişim ve büyük veri gibi endüstrilerin hızla gelişmesiyle birlikte veri merkezlerine olan talep, ölçek ve inşa çabaları önemli ölçüde arttı. Ancak veri merkezlerinde enerji tüketimi sorunu giderek ciddileşiyor. Geleneksel veri merkezlerinde enerji tüketiminin önemli bir kısmının soğutma sistemlerinden kaynaklanması nedeniyle, yeşil veri merkezlerinin inşasında gelişen sıvı soğutma teknolojilerinden faydalanılması gerekmektedir.
Çipin TDP'si (termal tasarım gücü) giderek artıyor ve bazı çipler 360W'a bile ulaşıyor. Bu durum, genellikle hava soğutmalı soğutma teknolojisini kullanan geleneksel veri merkezlerindeki sunucu çiplerinin ısı dağıtımı konusunda ciddi bir zorluk teşkil etmektedir. Genel olarak konuşursak, yaklaşık 5-10 W/cm²'lik bir ısı akısı yoğunluğu, hava soğutmalı soğutma teknolojisinin sınırına ulaşmıştır ve daha yüksek ısı akısı yoğunlukları, büyük miktarda ısının kolaylıkla tahliye edilememesine yol açabilir. cipsleri zamanında. Veri merkezlerinin bu sorunu çözmek için alabileceği temel önlem sıvı soğutma teknolojisidir. Genel olarak konuşursak, sıvıların termal performansı havanınkinden çok daha iyidir; termal iletkenliği havanın yaklaşık 15-25 katı ve özgül ısı kapasitesi havanın 1000-3500 katıdır. Sıvı soğutmalı ısı dağıtma teknolojisi, hava soğutmalı ısı dağıtma teknolojisine kıyasla ısı transferinde üstün performans göstermiştir.
Püskürtme ve daldırmalı sıvı soğutma teknolojileriyle karşılaştırıldığında, soğuk plakalı sıvı soğutma teknolojisinin soğutucu iletkenliği konusunu dikkate almasına gerek yoktur. Deiyonize su, nanoakışkanlar vb. gibi birçok soğutucu türü mevcuttur ve bunların termal özellikleri genellikle yalıtkan soğutucudan daha iyidir. Ek olarak, soğuk plaka akış kanalı yapısının optimize edilmesi, konvektif ısı transfer alanını artırabilir veya konvektif ısı transfer yoğunluğunu arttırabilir, böylece ısı transferini etkili bir şekilde güçlendirebilir. Şu anda veri merkezlerindeki soğuk plaka soğutma teknolojisi esas olarak çip sıvı soğutması için kullanılıyor ve ana araştırma yönü kanal topolojisi optimizasyonudur.
Veri merkezinde sprey soğutma teknolojisi uygulanmakta olup, sunucudaki elektronik cihazlar sıklıkla sprey plakalar kullanılarak temaslı bir şekilde soğutulmaktadır. Jet soğutma teknolojisi ve sprey soğutma teknolojisi, daha yüksek ısı akışı ve ısı dağılımı sağlayabilen iki teknolojidir.
Daldırma soğutmanın temel çalışma prensibi, elektronik cihazları tamamen soğutma sıvısına batırmak ve sirkülasyon yoluyla ısı dağılımını sağlamaktır. Daldırma soğutma teknolojisi pasif tüm sıvı soğutma teknolojisine aittir. Şu anda, daldırmalı soğutma teknolojisinin ana araştırma yönleri şunlardır: daldırmalı ısı transfer yapısının optimizasyonu (düzenleme ve ısı dağıtma yüzey yapısı), daldırmalı yüksek verimli soğutucu ve daldırmalı kaynama ısı transferinin optimizasyonu.
Şu anda, sıvı soğutma teknolojisinin araştırma yönü esas olarak ısı transfer yapılarının, verimli soğutma sıvılarının ve iki fazlı kaynama ısı transferinin optimize edilmesine odaklanmaktadır. Çalışma akışkanının akış özelliklerini değiştirerek mükemmel ısı transfer performansı elde etmek için dizi düzenlemesi ve mikro/nano yüzey yapıları gibi ısı transfer yapılarını optimize etmek ve işleme teknolojisinin uygunluğunun nasıl artırılacağı, en önemli konulardan biri haline geldi. etkili tanıtımı. Veri merkezlerindeki sıvı soğutma teknolojisi henüz emekleme aşamasındadır ve hâlâ acil olarak ele alınması gereken birçok önemli konu bulunmaktadır. Hava soğutma teknolojisi üzerine kurulu veri merkezleriyle karşılaştırıldığında, sıvı soğutma teknolojisi üzerine kurulu veri merkezleri iç düzenlerinde, mimarilerinde, ekipmanlarında ve diğer gereksinimlerinde önemli değişikliklere uğramıştır ve bu durum kaçınılmaz olarak ilgili endüstri veri merkezleri zincirini yeniden yapılandıracaktır.
