refrigeración líquida del centro de datos

Con el desarrollo del 5g, la demanda de computación de alto rendimiento y alta densidad se está acelerando, y el problema del consumo de energía del centro de datos se está volviendo cada vez más prominente.

Si la disipación de calor es mala, la alta temperatura no solo reducirá la estabilidad de trabajo del chip, sino que también producirá un estrés térmico excesivo debido a la diferencia de temperatura entre el módulo y el entorno externo, lo que afectará el rendimiento eléctrico, la frecuencia de trabajo y la resistencia mecánica. y fiabilidad del chip. La tasa de fallas de los componentes electrónicos aumenta exponencialmente con el aumento de la temperatura de trabajo. Por cada 10 grados de aumento en la temperatura de un solo elemento semiconductor, la confiabilidad del sistema se reducirá en un 50%.

El uso de refrigeración líquida en lugar de refrigeración por aire para enfriar equipos informáticos es una revolución tecnológica en el futuro centro de datos. Según researchndmarkets, para 2023, el mercado global de centros de datos de refrigeración líquida alcanzará los 4.550 millones de dólares estadounidenses, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 27,7%.

Ventajas de la refrigeración líquida:

1. El calor extraído por el mismo volumen de líquido es casi 3000 veces mayor que el del mismo volumen de aire.

2. La conductividad térmica del líquido es 25 veces mayor que la del aire.

3. En el mismo nivel de disipación de calor, el nivel de ruido de la refrigeración líquida es 20-35 dB más bajo que el de la refrigeración por aire.

4. El consumo de energía del sistema de refrigeración líquida es aproximadamente un 30% - 50% menor que el del sistema de refrigeración por aire.

El llamado enfriamiento líquido no significa simplemente agua. Se refiere a tomar el líquido con alta capacidad calorífica específica como medio de transmisión para quitar el calor generado por su equipo o servidor y enfriarlo. En la actualidad, existen tres modos de implementación de la tecnología de refrigeración líquida, a saber, inmersión, placa fría y pulverización.

Placa fría líquida:

La placa de refrigeración líquida se fija en el dispositivo de calentamiento principal del servidor, y el líquido que fluye a través de la placa fría quita el calor para lograr el propósito de disipar el calor. La refrigeración líquida de placa fría resuelve la disipación de calor de los dispositivos con una gran generación de calor en el servidor, y otros componentes del disipador de calor tienen que depender de la refrigeración por aire. Por lo tanto, el servidor con refrigeración líquida de placa fría también se denomina servidor de doble canal gas-líquido. El líquido de la placa fría no entra en contacto con los dispositivos enfriados, y la placa de conducción de calor se usa en el medio para la transferencia de calor, que tiene una alta seguridad.

Pulverización de refrigeración líquida:

El líquido se almacena y se abre en la parte superior del chasis. Según la ubicación y el poder calorífico del cuerpo calefactor, se permite que el líquido refrigerante rocíe el cuerpo calefactor para lograr el propósito de enfriar el equipo. El líquido rociado está en contacto directo con el dispositivo enfriado, que tiene una alta eficiencia de enfriamiento; Sin embargo, cuando el líquido se encuentra con objetos de alta temperatura en el proceso de pulverización, se evaporará y las gotas de niebla y el gas se emitirán al exterior del chasis a lo largo del espacio del orificio del chasis, lo que provocará una disminución de la limpieza ambiental. de la sala de informática o el impacto en otros equipos.

Refrigeración líquida por inmersión:

Sumerja el elemento calefactor directamente en el refrigerante y elimine el calor generado por el funcionamiento de los servidores y otros equipos confiando en la circulación del flujo del líquido. La refrigeración líquida por inmersión es una refrigeración líquida de contacto directo típico. Debido a que el elemento calefactor está en contacto directo con el refrigerante, la eficiencia de disipación de calor es mayor y el ruido es menor.

Además del centro de datos tradicional, con el advenimiento de la era de la informática de borde, alrededor del 20% de los centros de datos de borde también adoptarán tecnología de refrigeración líquida. El centro de datos con sistema de refrigeración líquida puede recuperar la inversión en el sistema de refrigeración en un plazo de dos a tres años después de su finalización, y la electricidad ahorrada en la etapa posterior puede considerarse como ingresos. Y cuanto más grande sea el centro de datos, mejor.