현재 데이터 센터의 고밀도 서버용 액체 냉각 솔루션은 주로 간접 액체 냉각 기술과 직접 액체 냉각 기술의 두 가지 범주로 나뉩니다. 이 분류는 주로 액체 냉각 솔루션의 실내 말단 형태를 기반으로 합니다.
주요 단어
간접 액체 냉각 기술
직접 액체 냉각 기술
기사 내용
간접 액체 냉각 기술은 서버 열원과 액체 냉매 사이의 직접적인 접촉 없이 열을 전달하는 공정을 말하며 주로 냉각판과 히트 파이프로 분류됩니다. 그 중 냉각판은 냉매의 열전달 과정에서 상변화가 일어나는지 여부에 따라 "단상 냉각판"과 "상변화 냉각판"으로 구분된다.
히트파이프는 응축단의 방열 형태에 따라 'XNUMX단 히트파이프형'과 '히트파이프+수냉식'으로 구분된다. 현재 가장 널리 사용되는 솔루션은 단상 냉각판 액체 냉각입니다.
Huawei Fusion 서버 수냉식 서버는 냉각을 위해 단상 수냉식 플레이트 솔루션을 사용합니다. 단일 캐비닛의 전력 밀도는 45kW/랙에 도달할 수 있습니다. 과냉각제는 탈이온수+BTA 부식억제제를 사용하며 지원되는 최대 유입 온도는 45℃에 도달하여 DLC 표준의 W4 액체 냉각 수준에 도달할 수 있습니다.
예를 들어 베이징의 기후(연간 최대 극한 습구 온도는 31.5℃)를 사용하면 냉각탑을 사용하여 일년 내내 자연 냉각을 실현할 수 있으며 기계실의 PUE는 이론적으로 1.1로 줄일 수 있습니다. 또한, 냉동 시스템의 단순화로 인해 냉동 시스템의 MTBF가 개선된다.
액체냉각판의 구조설계는 서버와의 결합관계가 높고 보편성이 낮아 생산원가가 높다. 프로세서의 수냉식 헤드에 마이크로 채널, 주입 및 기타 복합 강화 열 전달 기술이 추가되었지만 단위 면적당 열 전달 용량이 더욱 향상되어 개선이 필요합니다.
현재 Lenovo 액체 냉각판은 270W 전원 CPU를 지원할 수 있습니다. 액체 냉각판은 냉각 매체의 PH, 청정도, Ca+ 및 Mg+ 이온 농도 요구 사항과 같은 순환 냉각 매체에 대한 요구 사항이 높습니다. 이러한 매개변수는 열 전달 용량, 부식, 순환 저항 등에 영향을 미칩니다. 퀵 플러그 조인트의 국부 저항이 중요하므로 추가로 최적화해야 합니다.
직접 액체 냉각 기술은 냉각수와 전자 부품이 직접 접촉하는 열 전달 과정을 말하며 주로 스프레이 유형, 스프레이 유형 및 침수 유형으로 분류됩니다. 스프레이 유형은 작은 입자 크기의 물방울로 원자화한 후 스프레이 노즐에서 가압된 냉각 액체를 말하며, 전자 부품의 표면에 분사되고 열전달을 비등시켜 열을 방출합니다.
스프레이형은 고속 강제 대류 열전달 특성을 이용하여 열전달 밀도를 강화하고 원리는 스프레이형과 유사하다.
침수는 상전이가 단상 침지와 상전이 침지로 나뉘는지 여부에 관계없이 열 전달 프로세스에 따라 냉각 액체 열 전달에 전자 부품을 담그는 것을 말합니다. 수중 액체 냉각은 현재 소규모 상용 응용 프로그램 시장에 있습니다.
Ali의 Feitian · Kirin 액체 냉각 서버 생성 제품은 소규모 응용 프로그램을 만들기 위해 실험실 외부 Zhangbei에 위치한 데이터 룸에 있습니다. 액체 냉각 솔루션은 100kW/랙의 단일 캐비닛 전력 밀도를 달성하는 것을 목표로 하며 상변화 침지 냉각 범주에 속하는 비등점 3℃의 72M의 FC-56 플루오르화 액체를 사용합니다.
탱크 내부의 냉각수 코일은 전자 부품과 함께 가열되어 끓고 기체 불화 액체는 냉각수 코일의 벽면에서 액체로 응축되어 전자 소자에서 냉각수로 열 전달을 실현합니다.
냉각수는 판형 열교환기를 통해 CDU 내부의 순환 냉각수와 교환된 후 최종적으로 실외 냉각탑을 통해 열이 외부로 분산됩니다.
현재 냉각수 입구온도는 30℃이며, 사계절 자연냉각 목적을 달성하기 위해 추후 제품 최적화 과정에서 입구온도를 더욱 높일 수 있다.
수중 액체 냉각의 현재 적용 사례에 대해
기술에는 여전히 다음과 같은 몇 가지 문제가 있습니다.
용기의 기밀 설계. 용기내의 불소액체 및 전자소자의 열전달강도는 전자부품의 부하율에 의존하기 때문에 부하율 변동이 상대적으로 크면 단위시간당 기화되는 불소액의 변화량이 더욱 커지게 되고, 용기의 압력 변동을 초래합니다. 유지 보수 중 불소화 용액이 새어 나옵니다.
상변화 침지 열전달로 인해 IT가 컨테이너의 IT 장비 중 하나를 교체하거나 유지 관리해야 할 때 다른 장비 사업이 계속 실행되기 때문에 IT 장비를 막고 제거하는 과정에서 많은 양의 플루오르화 액체가 빠져나갑니다. .
FC-72에 관한 한 불소계 액체는 온실 가스에 속하며 구조가 안정되어 있어 빠져나온 불소계 액체가 대기 중에 오랫동안 존재하며 분해되기 어렵습니다.
전자 플루오르화 용액의 비용은 높습니다. 3M컴퍼니, 쉘 등 다국적 기업에 집중된 제조업체가 적기 때문에 단기간 원가절감이 쉽지 않다.
