Teknologi pendingin cair yang efisien untuk pusat data
Dengan pesatnya perkembangan industri seperti kecerdasan buatan, komputasi awan, dan data besar, permintaan, skala, dan upaya pembangunan pusat data telah meningkat secara signifikan. Namun, masalah konsumsi energi di pusat data menjadi semakin parah. Karena sebagian besar konsumsi energi di pusat data tradisional berasal dari sistem pendingin, teknologi pendingin cair yang sedang berkembang perlu dimanfaatkan untuk membangun pusat data ramah lingkungan.
TDP (daya desain termal) chip secara bertahap meningkat, dan beberapa chip bahkan mencapai 360W. Hal ini menimbulkan tantangan serius terhadap pembuangan panas chip server di pusat data tradisional yang biasanya menggunakan teknologi pendingin berpendingin udara. Secara umum, kerapatan fluks panas sekitar 5-10 W/cm ² telah mencapai batas teknologi pendinginan berpendingin udara, dan kerapatan fluks panas yang lebih tinggi dapat dengan mudah menyebabkan sejumlah besar panas tidak dapat dibuang dari chip secara tepat waktu. Langkah utama yang dapat dilakukan pusat data untuk mengatasi masalah ini adalah teknologi pendingin cair. Secara umum, kinerja termal cairan jauh lebih baik daripada udara, dengan konduktivitas termal sekitar 15-25 kali lipat dari udara dan kapasitas panas spesifik bahkan 1000-3500 kali lipat dari udara. Teknologi pembuangan panas berpendingin cairan telah menunjukkan kinerja yang unggul dalam perpindahan panas dibandingkan dengan teknologi pembuangan panas berpendingin udara.
Dibandingkan dengan teknologi pendingin cairan semprot dan imersi, teknologi pendingin cairan pelat dingin tidak perlu mempertimbangkan masalah konduktivitas cairan pendingin. Ada banyak jenis pendingin yang tersedia, seperti air deionisasi, nanofluida, dll., dan sifat termalnya umumnya lebih baik daripada pendingin isolasi. Selain itu, mengoptimalkan struktur saluran aliran pelat dingin dapat meningkatkan luas perpindahan panas konvektif atau meningkatkan intensitas perpindahan panas konvektif, sehingga secara efektif memperkuat perpindahan panas. Saat ini, teknologi pendinginan pelat dingin di pusat data terutama digunakan untuk pendinginan cairan chip, dan arah penelitian utamanya adalah optimalisasi topologi saluran.
Teknologi pendingin semprot diterapkan di pusat data, dan perangkat elektronik di server sering kali didinginkan secara kontak dengan menggunakan pelat semprot. Teknologi pendingin jet dan teknologi pendingin semprot adalah dua teknologi yang dapat menghasilkan fluks panas dan pembuangan panas yang lebih tinggi.
Prinsip kerja dasar pendinginan perendaman adalah dengan merendam seluruh perangkat elektronik dalam cairan pendingin dan mencapai pembuangan panas melalui sirkulasi. Teknologi pendinginan perendaman termasuk dalam semua teknologi pendingin cair pasif. Saat ini, arah penelitian utama teknologi pendinginan perendaman adalah: optimalisasi struktur perpindahan panas perendaman (pengaturan dan struktur permukaan pembuangan panas), pendingin perendaman efisiensi tinggi, dan perpindahan panas perebusan mendidih.
Saat ini, arah penelitian teknologi pendingin cair terutama berfokus pada optimalisasi struktur perpindahan panas, pendinginan cairan yang efisien, dan perpindahan panas mendidih dua fase. Mengoptimalkan struktur perpindahan panas, seperti susunan susunan dan struktur permukaan mikro/nano, untuk mencapai kinerja perpindahan panas yang sangat baik dengan mengubah karakteristik aliran fluida kerja, dan bagaimana meningkatkan kenyamanan teknologi pemrosesan, telah menjadi salah satu isu utama bagi promosinya yang efektif. Teknologi pendingin cair di pusat data masih dalam tahap awal, dan masih banyak permasalahan utama yang perlu segera diatasi. Dibandingkan dengan pusat data yang dibangun dengan teknologi pendingin udara, pusat data yang dibangun dengan teknologi pendingin cair telah mengalami perubahan signifikan dalam tata letak internal, arsitektur, peralatan, dan persyaratan lainnya, yang pasti akan merekonstruksi rantai industri pusat data yang relevan.
