Двухфазное погружное жидкостное охлаждение решает проблему утечки охлаждающей жидкости.

Чтобы удовлетворить потребности в вычислениях в режиме реального времени для обработки больших объемов данных и растущий спрос на приложения искусственного интеллекта, компьютерная индустрия перешла на архитектуры микросхем, способные выдерживать более высокую мощность. В настоящее время мощность однокристального процессора увеличилась со 150 Вт до более чем 300 Вт; Мощность одного графического процессора возросла до более чем 700 Вт. Традиционное воздушное охлаждение сталкивается с проблемой достижения предела охлаждения в серверах с высокой плотностью мощности, поэтому применение и исследование жидкостного охлаждения в центрах обработки данных стало насущной необходимостью.

С одной стороны, двухфазное иммерсионное жидкостное охлаждение позволяет достичь более высокой плотности обработки в ограниченном пространстве, что считается тенденцией развития жидкостного охлаждения; С другой стороны, из-за серьезных проблем совместимости материалов, теплового баланса, рекуперации пара и экономической выгоды многие люди считают, что двухфазное иммерсионное жидкостное охлаждение по-прежнему остается сложным научным проектом.

Исследуемые в настоящее время двухфазные погружные системы охлаждения зачастую вредны для организмов и окружающей среды. Хотя производители приняли строгие меры для предотвращения больших потерь охлаждающей жидкости в окружающую среду, необходимо добиться прорыва в области утечки охлаждающей жидкости, снижения затрат на использование и улучшения ремонтопригодности стоек центров обработки данных с двухфазным погружным охлаждением.

Microsoft подготовила инновационный концептуальный проект двухфазной стоечной системы для центров обработки данных с погружным жидкостным охлаждением, стремясь решить вышеуказанные проблемы. Отдельный герметичный модуль шасси может содержать один или несколько электронных компонентов, погруженных в двухфазную охлаждающую жидкость. Когда электронные компоненты работают и нагреваются, охлаждающая жидкость вокруг электронных компонентов претерпевает фазовый переход из жидкой фазы в газовую фазу и достигает двухфазного конденсаторного бака через паровую муфту. Затем он охлаждается в двухфазном конденсаторе и подвергается фазовому переходу обратно в жидкое состояние. Отдельный модуль герметичного шасси можно отделить от коробки двухфазного конденсатора без выпуска двухфазной охлаждающей жидкости, а стойка может включать в себя несколько модулей герметичного шасси и коробку конденсатора в целом.

В последние годы Microsoft отдает предпочтение двухфазному иммерсионному жидкостному охлаждению из-за его превосходной эффективности охлаждения и показателей энергопотребления. В апреле 2021 года Microsoft объявила, что двухфазное погружное жидкостное охлаждение может снизить энергопотребление любого сервера на 5–15% при использовании в качестве решения для охлаждения высокопроизводительных приложений, таких как искусственный интеллект.
Основываясь на этом результате, команда Microsoft в сотрудничестве с производителем и разработчиком ИТ-систем центров обработки данных Wiwynn применила свое первое решение двухфазного погружного охлаждения в центре обработки данных Microsoft Azure в Куинси, штат Вашингтон.