データセンターの液体冷却は、将来的にメインストリームの熱ソリューションになりますか?

ビッグデータ爆発の時代、特に AI 技術の発展により、データ量は幾何学的に倍増します。 これらのデータ操作とストレージを担うデータセンターも、高密度化と高出力化の発展傾向にあります。 このような開発によってもたらされる問題の 1 つは、熱放散です。 従来の空冷および熱放散システムは徐々に圧倒され、効率が高くエネルギー消費が少ない液体冷却技術がますます広く使用されています。

液体冷却の分類

液体冷却には主に 2 つのタイプがあり、1 つは直接接触液体冷却と呼ばれ、もう 1 つは間接接触液体冷却と呼ばれます。 この区別は、主に冷凍液と機器の間の接触モードに基づいています。

典型的にはコールドプレート液体冷却である間接接触液体冷却は、放熱を必要とする機器をコールドプレートに固定し、液体がコールドプレートを通過するときに機器の熱を奪い、放熱の目的を達成します. ただし、シャーシ内のハードディスク、電源、およびその他のコンポーネントは、液体に触れることができないため、熱を放散するためにファンに頼る必要があります。 このコールド プレート液体冷却サーバーには、データ センター アーキテクチャへの影響が限定的で、ノイズが少なく、エネルギー効率が高く、コストを制御できるという利点があります。 熱密度の高いデータセンターでは、放熱がより適切です。

また、液浸冷却と呼ばれる方法もあります。 サーバーなど放熱が必要な機器を冷却水に完全に浸すのが特徴です。 液体の循環流を利用して熱を奪います。 これは、直接接触液体冷却とも呼ばれます。 一般的に言えば、サーバーは特別に設計されたコンテナに配置されます。 熱を奪った冷却水はガス化し、別の装置で冷やしてリサイクルします。 このように、冷却液が機器と完全に接触するため、放熱効率が高くなります。 また、ファンがないため、コールドプレート液冷よりも低騒音です。

液体冷却技術には多くの利点がありますが、まだいくつかの制限要因があります。 具体的には、以下の点があります。

1.対応する標準サポートの欠如:

現在、液浸液冷は業界でトレンドを形成しておらず、大規模な適用例が不足しています。 その技術の国家または産業仕様はまだ限界です。

2. 高コスト:

液体冷却技術を使用するデータセンターの設計は、空冷を使用する従来のデータセンターとは大きく異なります。 例えば、階段の耐荷重や機械室の床高。 冷房モードを大規模に交換すると、スペース利用への影響に加えて、人員の維持および再構築のコストも大きな出費になります。

3. 腐食の危険性:

水は導電性があり、鉱油やフッ素は空気に触れると他の物質によって汚染され、サーバーなどの機器に腐食のリスクをもたらします。 予防費用は非常に高額です。

液体冷却技術にはまだ多くの問題がありますが、その明らかな利点のおかげで、技術の継続的な開発と改善により、将来的にデータセンターの構築に役立つことは間違いありません。