Какова правильная температура воды в системах жидкостного охлаждения?
Вода является основной частью многих систем охлаждения центров обработки данных. Но по мере увеличения плотности, а, следовательно, и температуры, необходимо задавать вопросы о правильной температуре воды, охлаждающей эти системы. вода поступает в эти чипы, до такой степени, что нам придется больше сосредоточиться на охлаждении систем водоснабжения.
Исторически в центрах обработки данных поддерживалась температура от 20 до 22 градусов, но такие группы, как Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), в течение многих лет советуют организациям устанавливать термостаты выше. В результате температура в центрах обработки данных растет: материнская компания Facebook Meta подняла температуру до 29,4 градуса, Google — до 26,6 градуса, а Microsoft опубликовала рекомендации, предполагающие, что температура может подняться до 27 градусов. Типичные устаревшие центры обработки данных имеют заданные температуры охлажденной воды в диапазоне 42-45 градусов F (6-7 градусов). Предприятия, прошедшие оптимизацию своих систем охлаждения, успешно подняли температуру охлажденной воды до 50 градусов F (10 градусов) или выше.
Охлаждение всегда было вторым по величине потребителем энергии в дата-центре после ИТ-нагрузки, и в основном это энергия, используемая для охлаждения любого теплоносителя — будь то воздух или жидкость. Таким образом, чем меньше энергии там тратится, тем выше общая эффективность объекта. Картина меняется по мере того, как отрасль движется в сторону преимущественно центров обработки данных с жидкостным охлаждением, где такая жидкость, как вода, циркулирует непосредственно над тепловыделяющими компонентами и отводит тепло. Вода имеет гораздо более высокую теплоемкость, чем воздух, а это означает, что центры обработки данных могут поддерживать чипы более высокой плотности и использовать меньше энергии для их охлаждения.
Жидкость, протекающая в жидкостных системах, имеет гораздо более высокую температуру, чем в системах с охлажденной водой, но в отрасли еще не стандартизирован лучший подход. При этом щепа становится все более плотной, а температура воды, подаваемой в эти системы, снижается. Операторов центров обработки данных уже давно обвиняют в чрезмерной осторожности, когда они переохлаждают свои центры обработки данных с воздушным охлаждением, чтобы защитить ИТ-оборудование и избежать даже малейшего риска перегрева залов обработки данных. Проявление слишком большого беспокойства по поводу жидкостного охлаждения может привести к той же проблеме. Более высокие температуры воды означают меньше энергии, используемой для охлаждения – что отлично подходит для PUE – но рискует привести к тому, что чипы будут работать ближе к своему температурному пределу.
Не существует оптимальной температуры воды в системах жидкостного охлаждения, поскольку оптимальная температура будет варьироваться в зависимости от конфигурации объекта. Это будет полностью зависеть от типа используемого жидкостного охлаждения, а также от окружающей среды, в которой находится система жидкостного охлаждения. Сегодня, похоже, температура воды в системах с жидкостным охлаждением приближается к 32 градусам (89,6 градуса F) для воды на объекте – то, что описывается как «хороший» показатель. «баланс» между эффективностью объекта, мощностью охлаждения и поддержкой широкого спектра систем DLC. Однако компания отмечает, что для этого часто требуется дополнительная инфраструктура отвода тепла либо в форме испарения воды, либо в виде механического охлаждения для чипов с более высокой плотностью.
Многие операторы уже сделали выбор в пользу консервативной температуры воды, модернизируя свои предприятия, включив в них сочетание ИТ с воздушным и жидкостным охлаждением. Другие установят системы DLC, которые не подключены к водопроводу, а охлаждаются воздухом с помощью вентиляторов и больших радиаторов. По мере того, как чипы становятся более мощными и потребляют больше энергии, внутреннее рассеивание, которое должно происходить в корпусе чипа, требует более холодной воды, чтобы обеспечить надежное охлаждение этих чипов.
