PARKER: 數(shù)據(jù)中心的液冷有哪些類型？
2022-05-05 09:35:52
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，世界日益互聯(lián)，同時(shí)也產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助世界維持日常業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)，例如訪問數(shù)字化醫(yī)療記錄、公司內(nèi)外部數(shù)據(jù)及銀行信息等。可以說，數(shù)據(jù)中心已成為現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施中最為重要的組成部分之一，對于我們獲取數(shù)據(jù)至關(guān)重要。
為了適應(yīng)高速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求，數(shù)據(jù)中心需要更快速有效地收集、存儲、處理信息。這一過程不僅會消耗大量電力，還會散發(fā)大量熱量。過去，數(shù)據(jù)中心通過風(fēng)冷設(shè)備來保持服務(wù)器和計(jì)算設(shè)備的理想工作溫度。然而，風(fēng)冷已很難滿足當(dāng)前高密度數(shù)據(jù)中心的發(fā)展需求。此外，在碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)下，作為耗能大戶，數(shù)據(jù)中心也正向著綠色低碳的方向發(fā)展，其中占據(jù)數(shù)據(jù)中心用電量40%左右的制冷空調(diào)系統(tǒng)更是節(jié)能減排的關(guān)鍵目標(biāo)。
如此一來，液冷技術(shù)從“看上去很美”，開始“理想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”，逐漸用于數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)。這是一種通過液體冷卻介質(zhì)與熱源直接或間接接觸進(jìn)行換熱，再將熱量傳遞出去的冷卻技術(shù)，下面，我們就一起看下用于數(shù)據(jù)中心的液冷解決方案都包括哪些類型吧。
冷板式液冷
冷板式液冷又稱熱傳導(dǎo)式液冷。在這種方式下，發(fā)熱元器件中熱量產(chǎn)生最多的部件——通常是中央處理器(CPU)，所散發(fā)的熱量會被冷卻液體帶走。在冷板式液冷中，電子元器件不會與冷卻液體直接接觸。由于設(shè)備產(chǎn)生的其他殘余熱量將繼續(xù)由服務(wù)器機(jī)架間的氣流帶走，因此仍需使用傳統(tǒng)的風(fēng)冷系統(tǒng)，但對風(fēng)冷的設(shè)備需求將大幅減少。
冷板式液冷可采用單相或兩相系統(tǒng)。
在單相回路中，通常使用水或絕緣流體介質(zhì)作為冷卻劑，水基冷卻劑在單相系統(tǒng)中更為常見。在單相系統(tǒng)中，冷卻液在帶走IT組件散發(fā)的熱量時(shí)，將始終保持液態(tài)而不發(fā)生相變。然而，在兩相系統(tǒng)中卻會發(fā)生相變。這意味著，冷卻液在帶走熱量的同時(shí)會變成氣體。兩相冷卻劑回路通常使用絕緣流體作為介質(zhì)，以保護(hù)重要的IT組件。雖然兩相系統(tǒng)散熱效率更高，但它們需要額外的系統(tǒng)控制來維持正常運(yùn)行。
冷板式冷卻系統(tǒng)也可用于機(jī)架間和行間冷卻。
機(jī)架間冷卻也稱為閉環(huán)冷卻，冷卻液封閉在一個(gè)機(jī)架內(nèi)，在熱交換器和IT組件間直接進(jìn)行不間斷循環(huán)。行間冷卻，類似于機(jī)架間冷卻，一整排的服務(wù)器會被連至一個(gè)熱交換器。這兩種冷卻技術(shù)都有助于消除熱點(diǎn)，無需徹底改造整體基礎(chǔ)設(shè)施。
浸沒式液冷
采用浸沒式液冷，IT部件甚至服務(wù)器機(jī)柜會全部或部分浸入在冷卻介質(zhì)中。
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這種方法可確保熱量被帶走，同時(shí)由于液體對溫度波動的反應(yīng)很慢, 可以降低外部溫度變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
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浸沒式冷卻還可避免因空氣污染物和濕度給冷卻系統(tǒng)帶來風(fēng)險(xiǎn)，也無需類似風(fēng)冷系統(tǒng)的各種組件。
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與其他冷卻方法相比，浸沒式冷卻系統(tǒng)運(yùn)行更安靜。
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與冷板式液冷類似，浸沒式冷卻也有單相或兩相冷卻系統(tǒng)。
液冷解決方案存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，較為常見的泄漏點(diǎn)來自不同組件之間的連接點(diǎn)。泄漏對數(shù)據(jù)中心的破壞可能是災(zāi)難性的，因此使用無泄漏連接非常重要。
派克漢尼汾可提供多種高品質(zhì)液冷快換接頭，這些接頭帶有無泄漏單向閥，以防在進(jìn)行連接和斷開操作時(shí)，冷卻液發(fā)生泄漏。
