Suyuq sovutish texnologiyasi - energiyani tejash va ma'lumotlar markazlari uchun sarfni kamaytirishning yangi usuli
Raqamli iqtisodiyot va narsalar Interneti davrida katta hajmdagi ma'lumotlarni hisoblash va qayta ishlash ma'lumotlar markazlarining infratuzilma ko'lamini doimiy ravishda kengaytirishni talab qiladi, bu esa energiya iste'molining keskin o'sishi muammosini ham keltirib chiqaradi. "Xitoyning" yangi infratuzilmasini rivojlantirish bo'yicha tadqiqot hisobotiga ko'ra, 2025 yilga borib, global ma'lumotlar markazlari global energiya iste'molining eng katta ulushini, 33% gacha. Xitoyda milliy ma'lumotlar markazlarining energiya iste'moli sakkiz yil ketma-ket 12% dan yuqori sur'atlarda ortib bormoqda va jamiyatda elektr energiyasini iste'mol qilish ulushi kelajakda o'sishda davom etadi.
Ma'lumotlar markazlarining energiya iste'moli asosan ikki jihatdan kelib chiqadi: serverlarning o'zi quvvat iste'moli va serverni sovutish uchun zarur bo'lgan sovutish quvvati. Ma'lumotlar markazlarida hisoblash quvvatining yaxshilanishi bilan yangi qurilgan ma'lumotlar markazlari uchun eng katta sarmoya binoning o'zi emas, balki elektr ta'minotini ta'minlash uchun uskunalar narxi va ma'lumotlar markazini sovutish narxidir. Statistik ma'lumotlarga ko'ra, ma'lumotlar markazlaridagi sovutish tizimi butun ma'lumotlar markazining energiya iste'molining taxminan 40% ni tashkil qiladi.
Suyuq sovutish texnologiyasi havo sovutish kabi havo orqali bilvosita sovutish emas, balki isitish komponentlari uchun issiqlik almashinuvi va issiqlikni olish uchun suyuqlikni issiqlik tashuvchisi sifatida ishlatishni anglatadi. Suyuqlik yaxshi issiqlik o'tkazuvchanlik ta'siriga ega, havodan 25 baravar ko'p, haroratni tezroq va yaxshiroq o'tkazish effekti mavjud. Ayni paytda, suyuqliklarning katta o'ziga xos issiqlik sig'imi tufayli, ularning harorati katta miqdorda issiqlikni o'zlashtirgandan keyin sezilarli darajada o'zgarmaydi, shuning uchun CPU harorati barqarorlashadi. Suyuq sovutish texnologiyasini uch turga bo'lish mumkin: buzadigan amallar turi, suvga cho'mish turi va sovuq plastinka turi.
Sprey turi suyuq sovutish:
Shassisning yuqori qismida suyuqlik va ochiq teshiklarni saqlang, bu esa sovutish moslamasini isitish elementiga uning holatiga va issiqlik hosil qilish hajmiga ko'ra püskürtülmesine imkon beradi, uskunani sovutish maqsadiga erishadi. Püskürtülmüş suyuqlik sovutilgan qurilma bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qiladi, natijada sovutish samaradorligi yuqori bo'ladi; Biroq, püskürtme jarayonida suyuqlik yuqori haroratli ob'ektlarga duch kelganda siljish va bug'lanishni boshdan kechiradi. Tuman tomchilari va gazlar shassi teshiklari bo'shliqlari bo'ylab shassisning tashqi tomoniga chiqariladi, bu esa kompyuter xonasi muhitining tozaligini pasayishiga yoki boshqa jihozlarga ta'sir qiladi.
Immersion turi suyuq sovutish:
Elektron komponentlar to'g'ridan-to'g'ri dielektrik suyuqlikka botiriladi, u muhrlangan, ammo oson kirish mumkin bo'lgan idishga joylashtiriladi va issiqlik elektron qismlardan suyuqlikka o'tkaziladi. Odatda, aylanma nasos isitiladigan elektron ftorid eritmasini issiqlik almashtirgichga oqish uchun ishlatiladi, u erda soviydi va idishga qaytib aylanadi. Immersion turini ikki turga bo'lish mumkin: bir fazali va ikki fazali. Bir fazali immersion suyuqlik sovutishda elektron ftorli suyuqlik suyuq holatda qoladi; Ikki fazali suvga cho'mdiruvchi suyuqlikni sovutishda elektron ftorli suyuqlikning qaynash va kondensatsiya jarayoni suyuqlikning issiqlik uzatish samaradorligini eksponent ravishda yaxshilaydi.
Sovuq plastinka suyuq sovutish:
Issiqlik tarqalishi uchun elektron qismlarga yig'ilgan sovuq plastinka orqali nasos orqali suyuq muhitni aylantirish orqali chipni to'g'ridan-to'g'ri sovutish. Suyuqliklar elektron qurilmalar bilan bevosita aloqa qilmaydi. To'g'ridan-to'g'ri chiplarni sovutish uchun dielektrik bo'lmagan suyuqliklar (masalan, suv / etilen glikol) keng tarqalgan bo'lsa-da, dielektrik elektron ftorli suyuqliklar to'g'ridan-to'g'ri chiplarni qo'llash uchun ham ishlatilishi mumkin, bu oqish bilan bog'liq xavflarni kamaytiradi va apparat / IT uskunalari ishonchliligini oshiradi. To'g'ridan-to'g'ri chipni sovutishga erishish uchun bir fazali va ikki fazali texnologiyalardan foydalanish mumkin.
Hozirgi vaqtda ba'zi mahalliy va xorijiy ma'lumotlar markazlarida suyuq sovutish texnologiyasi qo'llanilgan va tasdiqlangan. Masalan:
Alibaba Cloud: 2018 yilda Alibaba Cloud immersiv suyuqlik sovutish texnologiyasiga asoslangan dunyodagi birinchi superkompyuter klasterini - X-Dragon Super Computing Clusterni ishga tushirdi. Ushbu klaster ikki fazali suvga cho'mdiruvchi suyuqlik sovutish eritmasini qabul qiladi, serverlarni ftorid eritmasiga to'liq botiradi va ftorid eritmasini qaynatish va kondensatsiya qilish orqali samarali issiqlik tarqalishiga erishadi. Alibaba Cloud ma'lumotlariga ko'ra, ushbu klaster server quvvat sarfini 50% ga kamaytirishi, sovutish samaradorligini 80% ga oshirishi va ma'lumotlar markazi maydoni va texnik xarajatlarni tejashi mumkin.
Tencent Cloud 2019-yilda Guychjouda purkagichli suyuqlik sovutish texnologiyasiga asoslangan dunyodagi birinchi maʼlumotlar markazi Guiyang T3 maʼlumotlar markazini qurdi. Maʼlumotlar markazi purkagichli suyuqlik sovutish sxemasini qabul qiladi, u ftorid eritmasini server tepasida atomlashtirilgan shaklda purkaydi va issiqlik tarqalishiga erishadi. ftorid eritmasi va havo o'rtasidagi issiqlik almashinuvi orqali. Tencent Cloud ma'lumotlariga ko'ra, ma'lumotlar markazi PUE-ni 1,2 dan pastga tushirishi, kompyuter xonasi maydonining 30 foizini tejashi va serverning ishlashi va ishonchliligini oshirishi mumkin.
Microsoft 2020-yilda Shotlandiyada suv ostida suyuqlik sovutish texnologiyasiga asoslangan Project Natick maʼlumotlar markazini dengiz ostiga choʻktirdi. Maʼlumotlar markazi bir fazali suvga choʻmdiruvchi suyuqlik sovutish sxemasini oʻzlashtirib, serverni azot bilan toʻldirilgan bosimli idishga toʻliq botiradi va dengiz suvidan foydalanish uchun foydalanadi. issiqlik tarqalishi. Microsoft ma'lumotlariga ko'ra, ma'lumotlar markazi o'zini o'zi ta'minlaydigan energiya ta'minotiga erishishga qodir va yuqori ishonchlilik va xavfsizlikka ega.
Ma'lumotlar markazi ko'lamini doimiy ravishda kengaytirish, hisoblash zichligini oshirish, energiya xarajatlarini oshirish va ekologik talablarni oshirish bilan an'anaviy havo sovutish texnologiyasi endi ma'lumotlar markazlarining rivojlanish ehtiyojlarini qondira olmaydi. Boshqa tomondan, suyuqlikni sovutish texnologiyasi energiya tejash va iste'molni kamaytirish, atrof-muhitga moslashish, moslashuvchan dizayn, chiqindi issiqlikdan foydalanish va atrof-muhitga zarar etkazish kabi aniq afzalliklarga ega bo'lib, uni ma'lumotlar markazi sovutish texnologiyasining kelajakdagi rivojlanish yo'nalishiga aylantiradi.
