Throughput dan komputasi data yang sangat besar menimbulkan tantangan energi dan pendinginan yang belum pernah terjadi sebelumnya bagi pusat data, yang merupakan teknologi baru seperti kecerdasan buatan dan big data. Di satu sisi, konsumsi daya komputasi dan penyimpanan perangkat TI seperti server sangat tinggi, dan di sisi lain, konsumsi daya yang digunakan untuk mendinginkan peralatan TI di pusat data juga meningkat pesat.
Menurut statistik dari CCID Consulting, pada tahun 2019, sekitar 43% konsumsi energi pusat data Tiongkok digunakan untuk pendinginan peralatan TI, yang pada dasarnya setara dengan konsumsi energi 45% peralatan TI itu sendiri. Sangat penting untuk mengurangi konsumsi daya pembuangan panas guna mengendalikan biaya pengoperasian pusat data, mengurangi konsumsi energi, dan dengan demikian membangun pusat data yang ramah lingkungan.
Dengan meningkatnya kepadatan daya kabinet individu, pendinginan udara tradisional tidak lagi dapat memenuhi kebutuhan pembuangan panas, dan teknologi pendinginan cair telah muncul
Apa itu pembuangan panas pendinginan cair?
Pendinginan cair mengacu pada teknologi penggunaan cairan, bukan udara, sebagai zat pendingin untuk menukar panas guna memanaskan komponen elektronik dan menghilangkan panas.
Bagaimana klasifikasi pembuangan panas pendingin cair?
Secara umum, industri membagi pendinginan cair menjadi pendinginan langsung dan pendinginan tidak langsung. Saat ini, pendinginan langsung terutama dicapai melalui teknologi pendinginan cair imersi, yang dapat dibagi menjadi dua jenis: perubahan fase dan non-perubahan fase. Pendinginan tidak langsung terutama dicapai melalui teknologi pendinginan cair pelat dingin.
Pendinginan cairan imersi
Celupkan elemen pemanas langsung ke dalam cairan pendingin dan andalkan sirkulasi cairan untuk membuang panas yang dihasilkan oleh pengoperasian peralatan seperti server. Pendinginan cairan celup adalah pendinginan cairan kontak langsung yang umum. Karena kontak langsung antara elemen pemanas dan cairan pendingin, efisiensi pembuangan panas lebih tinggi dan kebisingan lebih rendah.
Keseluruhan sistem pendingin cairan imersi dapat dibagi menjadi dua bagian: sirkulasi sisi dalam dan sirkulasi sisi luar.
Selama proses sirkulasi sisi dalam ruangan, cairan pendingin bertukar panas dengan perangkat pemanas di ruang tertutup, menyerap panas dari perangkat pemanas, memanas, dan mendidih untuk membentuk gas pendingin. Gas pendingin bertukar panas dengan air bersuhu rendah di luar ruangan dalam modul pertukaran panas berpendingin cairan (CDM), menjalani dua proses kondensasi dan pendinginan untuk menjadi cairan pendingin bersuhu rendah, yang kemudian dimasukkan kembali ke dalam ruang tertutup untuk membentuk siklus. Perpindahan panas dalam sirkulasi bagian dalam ruang pendingin cairan terendam perubahan fase terutama dicapai melalui perubahan fase cairan pendingin.
Dalam sirkulasi luar ruangan, air bersuhu rendah menyerap sejumlah besar panas yang dibawa oleh pendingin gas dalam modul pertukaran panas pendingin cair dan menjadi air bersuhu tinggi, yang dimasukkan ke menara pendingin luar ruangan oleh pompa air yang bersirkulasi. Di menara pendingin, air bersuhu tinggi bertukar panas dengan atmosfer, melepaskan panas, dan menjadi air bersuhu rendah, yang kemudian diangkut oleh pompa air saluran masuk sisi luar ke CDM untuk pertukaran panas dengan pendingin gas, melengkapi sirkulasi luar ruangan. Perpindahan panas dalam sirkulasi ekstraventrikular terutama dicapai melalui naik turunnya suhu air.
Pendinginan cairan perendaman dapat dibagi menjadi pendinginan cairan dua fase dan pendinginan cairan satu fase, dan metode pembuangan panas dapat menggunakan pendingin kering dan menara pendingin.
Pendinginan cairan dua fase
Pendingin mengalami transisi fase selama pembuangan panas yang bersirkulasi. Efisiensi perpindahan panas dari pendinginan cairan dua fase lebih tinggi, tetapi kontrolnya relatif rumit. Selama proses perubahan fase, tekanan akan berubah, sehingga memerlukan persyaratan yang tinggi untuk wadah, dan pendingin rentan terhadap kontaminasi selama penggunaan.
Pendinginan cairan fase tunggal
Pendingin selalu mempertahankan keadaan cair selama proses pembuangan panas sirkulasi dan tidak mengalami perubahan fase. Oleh karena itu, diperlukan titik didih pendingin yang tinggi. Hal ini membuatnya relatif mudah untuk mengendalikan penguapan dan kehilangan pendingin, dan memiliki kompatibilitas yang baik dengan komponen peralatan TI. Namun, dibandingkan dengan pendinginan cair dua fase, efisiensinya lebih rendah. Menurut skenario aplikasi praktis, pendingin kering atau menara pendingin dapat digunakan untuk pembuangan panas.
Pendinginan cairan pelat dingin
Pasang pelat pendingin berpendingin cairan pada perangkat pemanas utama server, dan gunakan cairan yang mengalir melalui pelat pendingin untuk membuang panas guna mencapai tujuan pembuangan panas. Pelat pendingin berpendingin cairan mengatasi pembuangan panas komponen dengan pembangkitan panas tinggi di server, sementara komponen penyerap panas lainnya juga mengandalkan pendinginan udara. Jadi server yang menggunakan pendinginan cairan pelat dingin juga dikenal sebagai server saluran ganda gas-cair. Cairan di pelat dingin tidak bersentuhan dengan perangkat yang didinginkan, dan pelat pemindah panas digunakan di tengah untuk keamanan tinggi.
Pendinginan cairan semprot
Di bagian atas sasis, cairan disimpan dan lubang dibuka. Bergantung pada posisi dan pembangkitan panas elemen pemanas, cairan pendingin disemprotkan ke elemen pemanas untuk mencapai tujuan pendinginan peralatan. Cairan yang disemprotkan bersentuhan langsung dengan perangkat yang didinginkan, sehingga menghasilkan efisiensi pendinginan yang tinggi;
Namun, selama proses penyemprotan, cairan akan mengalami pengaliran dan penguapan saat bersentuhan dengan benda bersuhu tinggi. Tetesan kabut dan gas akan keluar melalui celah lubang sasis hingga ke bagian luar sasis, sehingga menyebabkan kebersihan lingkungan ruang komputer menurun atau memengaruhi peralatan lainnya.
Apa saja cairan pendingin yang umum digunakan?
Air
Pendinginan cair merupakan cara yang paling langsung dan hemat biaya. Air bukanlah isolator dan hanya dapat digunakan untuk pendinginan cair kontak tidak langsung. Jika terjadi kebocoran, kerusakan pada peralatan IT seperti server akan sangat fatal.
minyak mineral
Oli mineral juga merupakan pendingin yang hemat biaya. Oli mineral fase tunggal tidak beracun, tidak berbau, dan tidak mudah menguap. Viskositasnya tinggi, mudah membentuk residu di permukaan peralatan. Meskipun titik nyala tinggi, masih ada kemungkinan terbakar dalam kondisi tertentu.
Solusi fluorinasi elektronik
Fitur terbesarnya adalah insulasi dan tidak mudah terbakar. Teknologi pendingin cair adalah pilihan paling aman di pusat data. Saat ini, teknologi ini adalah yang paling banyak digunakan. Namun harganya mahal.
Fluida konduktivitas termal
Cairan konduktif termal adalah cairan khusus yang tidak beracun, bersifat isolasi, memiliki titik didih tinggi, dan tidak korosif yang mengisolasi komponen elektronik dari udara dengan merendamnya dalam cairan tersebut. Cairan ini tidak hanya menghindari reaksi oksidasi, tetapi juga menghasilkan kinerja yang bersih dan bebas debu, sehingga memperpanjang masa pakai komponen elektronik secara signifikan.
Dibandingkan dengan pendinginan udara tradisional, keuntungan dari pendinginan cair adalah:
Efisiensi pembuangan panas lebih tinggi:Teknologi pendingin cair dapat menurunkan suhu peralatan secara lebih efektif, meningkatkan kinerja dan masa pakainya. Cairan memiliki konduktivitas termal yang lebih baik daripada udara, sehingga pendingin cair dapat dengan cepat menghilangkan panas yang dihasilkan oleh peralatan.
Kebisingan lebih rendah:Dibandingkan dengan kebisingan yang dihasilkan oleh kipas, pendingin cair menghasilkan kebisingan yang lebih rendah, sehingga menghasilkan lingkungan kerja yang lebih tenang.
Desain yang lebih fleksibel:Teknologi pendingin cair dapat dirancang lebih fleksibel, memungkinkan pemasangan radiator dan saluran pipa cairan di berbagai posisi, sehingga lebih beradaptasi dengan persyaratan desain peralatan.
Lebih ramah lingkungan:Pendinginan cair dapat menghemat energi dan mengurangi dampaknya terhadap lingkungan. Dibandingkan dengan panas yang dihasilkan oleh kipas, cairan dapat lebih mudah didaur ulang.
Kerugian dari teknologi pendingin cair adalah biayanya yang tinggi, memerlukan biaya perawatan yang lebih tinggi, dan desain yang lebih rumit. Namun, seiring dengan terus membaiknya kinerja perangkat elektronik, masalah pembuangan panas menjadi semakin menonjol, dan teknologi pendingin cair akan menjadi salah satu cara utama untuk mendinginkan perangkat elektronik di masa mendatang.
Aplikasi teknologi pendingin cair:
Teknologi pendinginan cair dapat diterapkan pada berbagai perangkat elektronik yang memerlukan pembuangan panas, seperti:
Komputasi berperforma tinggi: Komputer berperforma tinggi memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar dan tugas komputasi yang kompleks, yang menghasilkan panas dalam jumlah yang signifikan. Teknologi pendingin cair dapat mengurangi suhu komputer secara lebih efektif, meningkatkan kinerja dan stabilitasnya.
Pusat Data: Pusat data perlu menangani sejumlah besar data dan lalu lintas jaringan, serta menghasilkan sejumlah besar panas. Teknologi pendingin cair dapat mengurangi suhu server secara lebih efektif, meningkatkan kinerja dan stabilitasnya.
Kecerdasan Buatan: Kecerdasan buatan memerlukan pemrosesan data dalam jumlah besar dan tugas komputasi yang kompleks, serta menghasilkan panas dalam jumlah yang signifikan. Teknologi pendingin cair dapat mengurangi suhu perangkat kecerdasan buatan secara lebih efektif, meningkatkan kinerja dan stabilitasnya.
Komputer game: Komputer game perlu menangani sejumlah besar tugas grafis dan komputasi, serta menghasilkan banyak panas. Teknologi pendingin cair dapat mengurangi suhu komputer game secara lebih efektif, meningkatkan kinerja dan stabilitasnya.
Tag populer: pengetahuan dasar tentang teknologi pendingin cair, Cina, pemasok, produsen, pabrik, disesuaikan, sampel gratis, dibuat di Cina, Piring dingin aluminium untuk baterai, Heat sink sirip terlipat, Piring dingin pendingin air industri, Piring dingin cair untuk catu daya, Pelat dingin cair dengan tabung tembaga, Pelat dingin cair brazing vakum
