Почему в центрах обработки данных используется охлаждение с помощью холодных пластин вместо погружного жидкостного охлаждения?

Благодаря таким технологиям, как облачные вычисления, генеративный искусственный интеллект и зашифрованный майнинг, плотность мощности стоек центров обработки данных продолжает расти, а жидкостное охлаждение стало одним из лучших решений по управлению температурным режимом. Даже при условии герметичности традиционные методы воздушного охлаждения трудно удовлетворить потребности в охлаждении серверов с высокой плотностью размещения. В последнем исследовательском отчете IDTechEx прогнозируется, что из-за увеличения использования стоек высокой плотности к 2023 году совокупный годовой темп роста жидкостного охлаждения с холодными пластинами достигнет 16%, а другие альтернативы жидкостному охлаждению также будут сильно расти.

Существует три основных метода интеграции жидкостного охлаждения в центры обработки данных:

(1) Разработка центров обработки данных специально для жидкостного охлаждения: это предполагает использование иммерсионного охлаждения для создания небольших, более эффективных центров обработки данных с высокой вычислительной мощностью. Однако из-за высоких затрат IDTechEx полагает, что иммерсионное охлаждение будет расти, но в краткосрочной перспективе оно может быть реализовано в меньших масштабах, например, в виде пилотных проектов для крупных компаний.

(2) Спроектировать центр обработки данных с инфраструктурой как с воздушным, так и с жидкостным охлаждением: это позволит в будущем перейти к жидкостному охлаждению, первоначально используя воздушное охлаждение. Однако для конечных пользователей с ограниченным бюджетом проектирование центра обработки данных с избыточной функциональностью с нуля не всегда может быть лучшим выбором.

(3) Интеграция жидкостного охлаждения в существующие установки воздушного охлаждения. Это наиболее распространенный метод, который, как ожидается, станет предпочтительным решением в краткосрочной и среднесрочной перспективе.

Ввиду спроса на модернизацию существующих центров обработки данных с воздушным охлаждением, охлаждение холодными пластинами (также известное как прямое охлаждение чипов) является доминирующим решением жидкостного охлаждения в индустрии центров обработки данных. Традиционно охлаждающие пластины устанавливаются непосредственно поверх источников тепла, таких как чипсеты, процессоры и т. д., со слоем термоинтерфейсного материала (TIM) посередине для улучшения теплопередачи. Внутри холодной пластины жидкость течет через микроструктуру и попадает в теплообменник той или иной формы.

Пластинчатое охлаждение в центре обработки данных представляет собой гибкое и легко развертываемое решение для жидкостного охлаждения. Уникальный отличительный фактор заключается во внутренней микроструктуре охлаждающей пластины. В отличие от иммерсионного охлаждения, охлаждение с использованием холодных пластин позволяет интеграторам центров обработки данных и поставщикам серверов включать жидкостное охлаждение в свои объекты при относительно низких первоначальных затратах и ​​постепенно переходить к центрам обработки данных с полностью жидкостным охлаждением с течением времени. Ожидается, что годовой доход от производства жидкостного охлаждения с холодными пластинами будет расти среднегодовыми темпами роста (CAGR) на 10% в течение следующих 16 лет, а быстрый рост оборудования с холодными пластинами также способствовал росту рынков компонентов, таких как насосы и Установки распределения теплоносителя (РУТ).