液体冷却の導入とその利点

  コンピューティング能力とパフォーマンス要件の改善、AI 人工知能、モノのインターネット、機械学習、およびその他の技術の進歩により、データセンター インフラストラクチャとその機器の温度は上昇し続けています。 より多くの計算はより多くのエネルギーを意味し、より多くのエネルギーはより多くの熱を意味し、より多くの熱はより多くの冷却を意味し、冷却はより多くのエネルギーを消費します。

従来の空冷システムの効率の低さ、および持続可能性、国家政策の管理、電力コストの上昇、CPU と GPU の冷却に関する技術的要件に焦点を当てた設計目標を考慮すると、より効率的で低消費電力の需要が高まっています。冷却システムは明らかです。

液体冷却はコンピューター冷却の新しい技術であり、より高い電力密度を処理し、クリーンで静かに動作し、コストが従来の空冷よりもはるかに低いという利点があります。 調査によると、ハイ パフォーマンス コンピューティングの分野は、水中液体冷却市場で 2 番目に大きなシェアを占めています。

液体コールドプレート:

作動流体は、中間熱伝達の媒体として使用され、冷却のためにホットゾーンから離れた場所に熱を伝達します。 この技術では、作動液体が冷却対象から分離されます。 作動液は電子機器と直接接触するのではなく、液冷プレートなどの高効率伝熱部品を介して対象物の熱を冷媒に伝えます。

したがって、液体冷却コールドプレートこの技術は、間接液体冷却技術とも呼ばれます。 この技術は、冷却剤を直接熱源に向けます。 同時に、液体の比熱は空気の比熱よりも大きいため、熱放散速度は空気の比熱よりもはるかに大きく、冷凍効率は空冷よりもはるかに高くなります。 単位体積あたりに伝達される熱、つまり放熱効率は最大 1000 倍になり、高密度サーバーの熱問題を効果的に解決し、冷却システムのエネルギー消費と騒音を削減できます。

コールド プレート液体冷却の利点は、次のとおりです。省エネルギーの向上、デバイスの信頼性の向上、パフォーマンスの向上、ノイズの低減、電力密度の向上。

浸漬液冷：

浸漬液体冷却システムでは、サーバーのマザーボード、CPU、メモリなどの発熱量の高いコンポーネントが完全に冷媒に浸されます。 動作状態では、各発熱部品が発熱し、冷媒の温度が上昇します。 冷媒の温度がシステム圧力に対応する沸点まで上昇すると、冷媒の作動媒体が液体状態から気体状態に変化し、気化熱によって熱を吸収することによって熱伝達が実現されます。

この冷媒から熱を吸収して冷却する技術を相変化液冷技術と呼んでいます。 液浸液体冷却技術は、液相変化を利用して熱を直接奪い、熱伝達プロセスの熱抵抗を低減します。 コールドプレート液体冷却と比較して、浸漬液体冷却技術は熱伝達効率が高く、液体冷却で最も省エネで効率的な新しい冷凍モードです。

サーモサイフォン冷却:

密度と高低差により媒体循環流力が発生し、媒体の蒸発と凝縮により熱流の伝達と変換が実現されます。 熱伝達効率が高く、媒体の相変化を利用して作動媒体の蒸発と凝縮による熱流を伝達し、追加の電力を必要とせず、優れた等温性能、シンプルな構造、優れた適応性を備え、持ち運びが可能です。長距離熱伝達のための分離構造設計。

液体冷却に関する誤解:

1. 液体冷却は、従来の冷却よりも高価です。 実際、液体冷却は従来の冷却よりもはるかに安価です。 調査によると、流動的なソリューションを使用すると、データセンターの導入コストとエネルギーを数百万ドル節約できます。

2. 複雑なソリューションです。 液体冷却は従来の空冷システムとは異なりますが、機械的に複雑というよりは単純です。 また、データ センター全体がシンプルになり、ホット チャネルとコールド チャネル、高床、チラー、湿度制御、エア プロセッサ、および空冷に必要なほとんどの電気機器が不要になります。

3.従来のデータセンターとの統合が困難。 液体冷却は、従来のデータセンターで非常にうまく機能します。 既存のインフラストラクチャを使用して古いデータ センターをアップグレードし、稼働中の空冷設備に高性能の液体冷却サーバー エリアを追加することもできます。 液体冷却システムの設置は非常に簡単で、必要に応じて従来のデータセンターに設置できます。

空冷は、データセンターの需要の高まりに追いつくことができません。 物事を修復するために液体冷却が流れ込んでいます。 空気の重要な問題をすべて解決するだけでなく、範囲をはるかに超えています。 液体冷却は、ノイズと電力消費を削減しながら、より高いサーバー密度を処理します。 その優れた冷却能力に加えて、液体冷却には、場所に依存しないことや低コストなど、他にもいくつかの利点があります。 結論として、液体冷却は空冷よりも十分な利点があり、バランスの取れていない比較になります。