aplikasi pendingin cair perendaman di pusat data
Dengan pesatnya perkembangan aplikasi intensif komputasi seperti kecerdasan buatan, Internet of things, cryptocurrency dan AR / VR, permintaan komputasi yang meningkat membuat pusat data secara bertahap berkembang menjadi "kinerja tinggi, kepadatan tinggi, dan konsumsi energi tinggi". Konsumsi energi pusat data secara kasar terdiri dari peralatan komunikasi dan jaringan, catu daya dan sistem distribusi, peralatan penerangan dan tambahan serta sistem pendingin, Diantaranya, konsumsi energi bagian pendingin menyumbang sekitar 40 persen dari total konsumsi energi dari pusat data. Meningkatkan efisiensi sistem pendingin pusat data dan mengurangi konsumsi energi sangat penting untuk mencapai tujuan "karbon ganda".
Metode pendinginan cair yang umum termasuk pelat dingin, semprotan, dan pencelupan. Diantaranya, pendingin cairan perendaman memiliki efisiensi perpindahan panas tertinggi dan dapat menghindari hot spot lokal. Ini adalah cara teknis yang paling mungkin untuk menyelesaikan berbagai masalah yang dihadapi oleh sistem pendingin di lingkungan komputasi berperforma tinggi.
Efisiensi energi yang lebih tinggi:
Pendinginan cair perendaman menggunakan cairan pendingin sebagai media transmisi panas. Cairan tersebut memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dan kapasitas panas spesifik, sehingga dapat menghantarkan panas lebih cepat dan menyerap panas dengan lebih efektif. Di saat yang sama, karena penggunaan kipas dan pendingin udara berkurang, pusat data yang menggunakan teknologi pendingin cairan perendaman memiliki pue yang lebih rendah.
Kepadatan daya yang lebih tinggi:
Selain itu, secara efektif dapat mencegah peralatan terendam di udara dan kelembaban karena suhu cairan pendingin yang buruk, yang secara efektif dapat melindungi peralatan dari korosi cairan pendingin dan kipas di ruang mesin.
Pemanfaatan ruang yang lebih tinggi:
Performa termal yang sangat baik dari pendingin cairan perendaman memungkinkan server diatur dengan rapat tanpa jarak pemisahan, dan tidak perlu mengonfigurasi kipas. Tidak perlu AC dan unit pendingin di ruang mesin, tidak perlu memasang fasilitas tertutup untuk saluran dingin dan panas, dan tidak perlu lantai yang ditinggikan. Oleh karena itu, pendinginan cairan perendaman memiliki pemanfaatan ruang yang lebih tinggi daripada solusi pendinginan tradisional.
Realisasi pendinginan cairan perendaman:
Panas yang dihasilkan oleh cairan pendingin perendaman dapat dibagi menjadi dua fase: Pendinginan cairan perendaman fase tunggal dan pendinginan perendaman cairan dua fase.
Pendinginan perendaman cair fase tunggal:
Dalam sistem pendingin cairan perendaman fase tunggal, semua komponen pemanas peralatan TI benar-benar terbenam dalam cairan pendingin non-konduktif yang bersirkulasi, dan panas yang dipancarkan oleh peralatan langsung disalurkan ke cairan pendingin. Pendingin cairan pencelupan fase tunggal biasanya memiliki titik didih yang tinggi, dan cairan pendingin tidak akan berubah fase setelah menyerap panas, dan akan selalu tetap dalam keadaan cair.
Pendinginan perendaman cair dua fase :
Ketika cairan pendingin direndam dalam kondensor, sejumlah besar panas akan diserap ke dalam cairan mendidih, dan akan diserap oleh cairan pendingin cair. Pada saat yang sama, sejumlah besar panas akan diserap oleh cairan pendingin cair yang dicelupkan ke dalam kondensor hingga titik didihnya, Air pendingin yang dipanaskan di dalam kondensor dibuang melalui sistem cairan pendingin yang bersirkulasi.
Masalah dan tantangan:
1. Meskipun teknologi pendingin cair terendam memiliki kinerja pembuangan panas yang sangat baik, tidak ada permintaan yang kuat untuk pusat data konvensional untuk meningkatkan skema pembuangan panas tradisional menjadi pendinginan cair terendam kecuali untuk skenario tertentu seperti penambangan mata uang digital terenkripsi.
2. Karena teknologi pendingin cair terendam menggunakan pembuangan panas cair, agar kompatibel dengan pendingin, peralatan perangkat keras biasanya perlu disesuaikan dengan benar untuk beradaptasi dengan pendinginan terendam. Meskipun beberapa OEM telah mendukung peralatan yang sesuai untuk pendinginan cairan terendam, banyak produsen peralatan belum merancang atau menguji pendinginan cairan terendam.
3. Saat menghitung biaya penerapan sistem pendingin cair terendam, semua biaya aktual harus dipertimbangkan secara komprehensif. Ini tidak hanya mencakup harga tangki dan pendingin peralatan pendingin cair dan biaya perawatan selanjutnya, tetapi juga biaya transformasi dan pemeliharaan serangkaian fasilitas lain seperti pompa, penukar panas, filter, dan sensor untuk memenuhi praktik desain dari sistem pendingin cair.
