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, чипсеты, 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 промышленного Интернета 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, можно сказать, что 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.