В мире обработки данных одной из самых больших проблем — и одной из величайших возможностей — жара. Когда компоненты сервера работают, вся электрическая энергия, которую они потребляют, в конечном итоге преобразуется в тепло, которое затем должно быть удалено. Традиционно организации полагаются на воздушное охлаждение, в результате чего фанаты обычно управляются с этой жарой. Согласно источникам, 80% центров обработки данных по -прежнему в основном используют воздушное охлаждение для удаления тепла из серверов.
Тем не менее, воздушное охлаждение является неэффективным и энергетическим. Согласно недавно проведенному исследованию McKinsey, воздушное охлаждение может составить 40% от общего потребления энергии в центре обработки данных. Поэтому неудивительно, что 40% операторов центра обработки данных изучают альтернативные методы охлаждения, чтобы найти экологически чистые, недорогие варианты для поддержки устойчивых записей данных.
Этот подход полезен на фундаментальном уровне. Как и все, кто летал на воздушном воздухе, может быть трудно управлять и управлять воздухом. Жидкость гораздо легче контролировать — как и все, кто опрыскивал водяной пистолет (или в конце одного), также узнают.
Тем не менее, методы охлаждения жидкости меняются, особенно когда мы встречаем нагрузки на серверы, которые, как правило, более энергоемкие и, следовательно, становятся горячими.
Инженер по исследованиям и разработкам, OVHCloud.
Что такое прямое охлаждение (прямое в клад)?
DTC является наиболее распространенной формой водяного охлаждения и использовалась центрами обработки данных и игроками на протяжении десятилетий. На процессорах (ЦП или графический процессор) есть металлическая пластина с проводящим материалом между ними — обычно тепловой материал раздела (TIM). Затем на пластине используется жидкость в трубах, чтобы отодвинуть тепло от чипа и механизм рассеивания для рассеивания тепла.
Этот механизм рассеяния может быть таким же простым, как один вентилятор, хотя в промышленных средах сухие кулеры, как и механизмы охлаждения испарения. Сухие охлаждения — это единицы, которые находятся за пределами центра обработки данных. У них есть более прохладные, мигающие теплообменники, через которые циркулируется нагретая жидкость. Вентиляторы на внешней стороне подразделений втягивают в него прохладный воздух и помещают их вокруг плавников и охлаждают жидкость. Эта жидкость затем подается обратно в систему, и процесс повторяется.
В теплые месяцы — или места — в дополнение к сухим охладителям используется охлаждение испарения. Горячий воздух протягивается сквозь влажные колодки, вода испаряется, а воздух охлаждается. Затем этот воздух используется для охлаждения жидкости от центра обработки данных через сухие охлаждения.
Эти методы рассеивания могут быть использованы для большинства типов жидкого охлаждения. DTC более сфокусирован, чем воздушный охлаждение, особенно потому, что жидкость в трубах может быть легче направлять к определенным компонентам, чем воздух. При воздушном охлаждении вы можете быть очень точным в DTC, хотя вы можете направлять воздушные потоки через ориентацию вентилятора. Благодаря физике, это также более эффективно, потому что жидкости обычно имеют более высокую теплопроводность, чем газы.
Но даже при DTC обычно требуется определенное воздушное охлаждение, поскольку вызовы при адаптации нескольких конструкций холодных пластин для всех его устройств, которые генерируют тепло. GPU и процессоры производят большую часть тепла на серверах, но ОЗУ и твердые диски также горячие, так что часто используется воздушное охлаждение. Соотношение воздуха и водяного охлаждения обычно находится в области 30%/70%.
Тем не менее, мир охлаждения постоянно движется, и существует другая форма охлаждения, которая может одновременно охлаждать все компоненты.
Погружение
Весь сервер погружен в жидкость в охлаждении погружения. Это дает несколько преимуществ: все компоненты могут быть охлаждены одновременно, а более высокие тепловые нагрузки могут быть обработаны. Поскольку весь сервер погружен в жидкость, пыль не может попасть в систему, что значительно улучшает срок службы продукта. Тем не менее, охлаждение погружения гораздо сложнее, чем DTC, и обслуживание является лучшим процессом.
Существует две формы погружения — одна фаза и две фазы. В случае фазового охлаждения жидкость остается жидкостью в течение всего цикла (то есть она сохраняет свои фазы постоянной). Это не так в двойной фазе охлаждения.
Отправить погружение охлаждения
В случае однофазного погружного охлаждения в основе погружения вступает прохладная жидкость для охлаждения сервера, в то время как нагретая жидкость листья вверху и, как в DTC, используется для охлаждения этой жидкости после того, как она направляется на теплообменник пластины. Затем для получения тепла используется отдельная охлаждающая жидкость в петле.
Двойная фаза -охлаждение
Серверы погружаются в жидкость в двойную фазовую систему, но жидкость имеет низкую температуру кипения. Когда компоненты сервера нагреваются, жидкость кипит и направлена на конденсаторную единицу, газовый (паровой) остывает и нокает в жидкость. Жидкость может затем переходить обратно в систему, которая должна быть использована повторно.
Тем не менее, охлаждающая жидкость в двухфазных системах не только дороже, но и еще более сложной, отчасти потому, что жидкость разрывается в пара, что гораздо сложнее управлять, чем жидкость в одной фазовой системе.
Тепловые отходы
Существует также еще одна важная часть уравнения: хотя мы можем использовать сухой кулер и испарение, чтобы избавиться от тепла, разве нет ничего лучше, чем мы могли бы сделать с ним?
Это является серьезной проблемой для центров обработки данных, особенно для тех, кто был уже в течение некоторого времени. Многие центры обработки данных расположены в промышленных парках, вдали от областей, в которых тепло можно легко использовать. Мы все видели, что истории о бассейнах были нагреты теплом центров обработки данных, но это не всегда практично. Вода должна физически транспортироваться в другие места через трубы, а затем нагревать другую воду, что приводит к потере энергии, поскольку ни один процесс обмена энергии не является полностью эффективным.
Кроме того, некоторые центры обработки данных подвержены ограничениям, которые препятствуют их способности повторно использовать тепло. Например, нагретая вода в некоторых из наших центров обработки данных достигает всего 45 градусов. Вы можете безопасно положить руку на «горячую» трубу. Тем не менее, это также означает, что результирующее тепло менее полезно — потребуется значительное время, чтобы нагреть бассейн с источником тепла 45 градусов.
Тем не менее, важно продолжать прогрессировать. Например, в наших немецких центрах обработки данных мы не используем газовые котлы для нагрева нашего офиса, вместо этого мы используем тепло отходов из центров обработки данных, потому что он находится рядом. Как отрасль, мы должны продвигать это инновации. Если создан новый веб -сайт обработки данных, компании должны с самого начала рассмотреть использование тепла.
За последние два десятилетия технология жидкого охлаждения достигла значительного прогресса и в настоящее время может преодолеть все более высокие электроэнергии и тепловые нагрузки в личной и промышленной среде. Хотя мы все еще находимся на ранних стадиях развития технологии погружения, это очень многообещающе для лечения компонентов, которые работают при очень высоких температурах. Однако, как и во всех технологиях, это не равномерное решение, и мы почти наверняка увидим смесь DTC и погружения с небольшим воздухом в предстоящих после изменений в областях поместий обработки данных.
Мы перечислили лучший хостинг бар -метилПолем
Эта статья была произведена в рамках канала Expert Insights Techradarpro, в котором мы сегодня предлагаем лучшие и самые умные руководители в технологической индустрии. Взгляды, выраженные здесь, относятся к авторскому и не обязательно мнениям Techradarpro или Future PLC. Если вы заинтересованы в том, чтобы определить больше здесь:
