Краткое введение в жидкостное охлаждение и его технологию.

Жидкостное охлаждение в основном подразумевает использование жидкости вместо воздуха для отвода тепла, выделяемого нагревательными устройствами, такими как процессор, наборы микросхем, карты памяти и карты расширения.

Жидкостное охлаждение можно использовать для отвода тепла и охлаждения ИТ-оборудования в центре обработки данных для обеспечения нормальной работы центра обработки данных.Центр обработки данных (ЦОД) — это здание, которое обеспечивает рабочую среду для централизованно размещенного электронного информационного оборудования, включая хост-комнаты, вспомогательные помещения, зоны поддержки и зоны административного управления. В качестве базовой вычислительной инфраструктуры для искусственного интеллекта, 5G, облачных вычислений и промышленном Интернете, ценность центров обработки данных была значительно подчеркнута.Инфраструктура, составляющая центр обработки данных, включает в себя ИТ-оборудование, такое как серверы и оптические модули, а также не-ИТ-оборудование, такое как источники питания, холодильное оборудование и шкафы.Системы охлаждения являются важным компонентом инфраструктуры центра обработки данных. Основными компонентами ИТ-оборудования центра обработки данных являются полупроводниковые устройства.ИТ-оборудование будет продолжать выделять тепло во время работы.Поэтому необходима система охлаждения для рассеивания тепла, чтобы обеспечить стабильность внутренней среды дата-центра и добиться нормальной работы дата-центра.Технология охлаждения, используемая в холодильной системе, включает жидкостное охлаждение.

В настоящее время широко используемые технологии охлаждения обычно включают технологию холодной пластины, погружения и распыления.

Обзор классификации технологий жидкостного охлаждения:

1.Холодная пластина жидкостного охлаждения

В жидкостном охлаждении с холодной пластиной используется технология улучшенного микроканального теплообмена, обеспечивающая чрезвычайно высокую эффективность рассеивания тепла.Он передает тепло охлаждающей жидкости, пропуская ее через металлическую холодную пластину, которая находится в непосредственном контакте с оборудованием.Преимуществами являются простота установки, компактный размер, высокая эффективность рассеивания тепла, небольшие изменения в существующих компонентах серверного чипа и вспомогательных компонентах, а также повышенная работоспособность.В настоящее время он является наиболее зрелым и широко используемым.Недостатком является то, что для обеспечения плавного потока охлаждающей жидкости требуется регулярное техническое обслуживание, а холодную пластину, возможно, придется адаптировать под различное оборудование, что увеличивает стоимость.

Компоненты системы жидкостного охлаждения холодной пластины в разобранном виде

Области применения: В настоящее время используется в военных радарах, центрах обработки данных высокой плотности, высокопроизводительных компьютерах, аккумуляторах и мощных светодиодных полях рассеивания тепла.Это эффективное приложение для решения задач развертывания оборудования с высоким энергопотреблением, повышения энергоэффективности, снижения эксплуатационных расходов на охлаждение и снижения совокупной стоимости владения.план.

2.Погружное жидкостное охлаждение

Технология погружного жидкостного охлаждения погружает нагревательное устройство так, что устройство находится в непосредственном контакте с жидкостью, тем самым осуществляя теплообмен.Среди них охлаждающая жидкость является теплообменной средой в дата-центре.Обладает высокой изоляцией, низкой вязкостью и характеристиками суперсовместимости.Это основная среда для технологии погружного жидкостного охлаждения.Преимущество заключается в том, что он обеспечивает всесторонний отвод тепла, подходит для оборудования с высокой плотностью мощности и имеет низкий уровень шума.Недостатком погружного жидкостного охлаждения является то, что установка и обслуживание относительно сложны, и необходимо учитывать водонепроницаемость оборудования, а также очистку и замену охлаждающей жидкости.

Принципиальная схема погружного жидкостного охлаждения:

3.Распыляющее жидкостное охлаждение:

Рассеивайте тепло, распыляя охлаждающую жидкость на поверхность оборудования.Преимуществами являются простота установки и направленное охлаждение, основанное на фактическом распределении тепла устройства.Недостатки жидкостного охлаждения распылением: во-первых, на охлаждающий эффект может влиять поток воздуха, что может привести к перерасходу охлаждающей жидкости;во-вторых, стоимость модификации высока, а практического применения на данном этапе мало.

Система охлаждения распыляемой жидкостью в основном состоит из градирни, CDU, трубопроводов жидкостного охлаждения первичной и вторичной сторон, охлаждающей среды и шкафов охлаждения распыляемой жидкости;Шкаф охлаждения распыляемой жидкости обычно включает в себя систему трубопроводов, систему распределения жидкости, модуль распыления, систему возврата жидкости и т. д.

Принципиальная схема распыления жидкостного охлаждения:

Будущие ожидания рынка жидкостного охлаждения

Будущие ожидания рынка жидкостного охлаждения очень обширны.Поскольку вычислительная мощность компьютеров продолжает расти, тепло, выделяемое электронными устройствами, также увеличивается, а также растет спрос на технологии жидкостного охлаждения.Согласно отчету исследовательской компании Mordor Intelligence, ожидается, что мировой рынок жидкостного охлаждения вырастет с 2,35 млрд долларов США в 2020 году до 4,37 млрд долларов США в 2025 году, при этом совокупный годовой темп роста составит 13,2%.

Рост рынка жидкостного охлаждения в основном обусловлен следующими факторами:

Рост спроса на высокопроизводительные вычисления

Высокопроизводительным компьютерам необходимо обрабатывать большие объемы данных и выполнять сложные вычислительные задачи, а также выделять очень большое количество тепла.Технология жидкостного охлаждения позволяет более эффективно снизить температуру компьютера и повысить его производительность и стабильность.

Повышенный спрос на дата-центры

С развитием облачных вычислений и технологий больших данных спрос на центры обработки данных продолжает расти.Технология жидкостного охлаждения может более эффективно снизить температуру серверов и повысить производительность и стабильность серверов.

Повышенный спрос на искусственный интеллект

Искусственному интеллекту необходимо обрабатывать большие объемы данных и выполнять сложные вычислительные задачи, а также он генерирует очень большое количество тепла.Технология жидкостного охлаждения может более эффективно снизить температуру оборудования искусственного интеллекта и повысить производительность и стабильность оборудования.

Растущий спрос на игровые компьютеры

С развитием киберспорта растет и спрос на игровые компьютеры.Технология жидкостного охлаждения может более эффективно снизить температуру игровых компьютеров и повысить производительность и стабильность компьютера.

Подводя итог, будущие ожидания рынка жидкостного охлаждения очень обширны.Поскольку производительность электронного оборудования продолжает улучшаться, технология жидкостного охлаждения станет одним из основных методов отвода тепла от электронного оборудования в будущем.