액체 냉각 서버 애플리케이션 도입
새로운 인프라의 급증과 함께 데이터 센터의 신규 구축 및 확장 속도도 점차 가속화되고 있습니다. 백서가 실시한 조사에 따르면 2019년 말 기준 전국적으로 이용 중인 데이터센터 수는 전년 대비 28.6% 증가했고, 특히 건설 중인 데이터센터 규모는 30% 증가했다. 베이징, 상하이, 광저우, 선전 등 1선 도시에서는 성장률이 두드러졌다.
초대형 데이터 센터의 급속한 발전과 부족한 공간 캐리어로 인해 개별 캐비닛의 전력 밀도가 급격히 증가하여 2025년까지 평균 전력이 25kW에 이를 것으로 예상됩니다. 전력 밀도가 급격히 증가하면 열 방출에 대한 요구가 높아집니다. 통계에 따르면 2019년 '공랭식' 기술로 대표되는 기존 데이터센터는 전체 에너지의 약 43%를 IT 장비 냉각에 소비했는데, 이는 기본적으로 IT 장비 자체의 에너지 소비(45%)와 맞먹는 수준이다. PUE(에너지 효율 지수) 값은 일반적으로 1.4 이상으로 방열 전력 소비 감소, 데이터 센터 운영 비용 제어, 그린 데이터 센터 구축이 시급한 과제임을 나타냅니다. 데이터 센터는 "냉각 혁명"을 요구합니다.
액체냉각 데이터센터는 액체냉각 기술과 액체냉각 서버 등 장비를 적용한 데이터센터를 말한다. 기존 공냉식 서버와 비교하여 액체 냉각 서버의 열 방출 방식은 다릅니다. 액체 냉각이란 공기 대신 액체를 냉매로 사용하여 가열 부품과 열을 교환하고 열을 제거하는 기술을 말합니다. 수냉식 서버란 서버에 액체를 주입하고 냉열교환을 통해 서버의 열을 빼앗아가는 형태의 서버를 말한다. 일반적으로 업계에서는 액체 냉각을 직접 냉각과 간접 냉각으로 구분합니다. 현재 직접 냉각은 주로 침지형 액체 냉각 기술을 통해 이루어지며 상변화와 비상변화로 나눌 수 있습니다. 간접 냉각은 주로 냉각판 액체 냉각 기술을 통해 달성됩니다.
침지액체냉각기술은 액체를 열전달 매체로 사용하고 가열장치를 액체에 담그고 직접 접촉을 통해 열교환을 하는 냉각기술이다. 액체는 공기보다 25배 더 나은 열전도율 효과를 가지며 더 빠르고 더 나은 온도 전달을 제공하며 IT 장비의 효율적인 냉각을 달성할 수 있습니다. 한편, 액체는 비열 용량이 크기 때문에 많은 양의 열을 흡수한 후에도 온도가 크게 변하지 않으므로 CPU 온도를 설정할 수 있습니다.
기존 공냉식 데이터 센터와 비교하여 수냉식 데이터 센터는 에어컨 시스템과 해당 공냉식 인프라를 제거하고 순환 펌프를 추가하여 건설 비용을 절감할 수 있습니다. 둘째, 공냉식 시스템과 비교하여 수냉식 데이터 센터는 약 30%의 에너지를 절약할 수 있어 에너지 소비 비율을 효과적으로 줄이고 PUE(데이터 센터의 에너지 효율 지수)를 1.05로 낮추어 그린 데이터 센터의 요구 사항을 충족합니다. 마지막으로 동일한 방열 조건에서 액체 냉각 시스템에 사용되는 펌프 및 냉각수 시스템은 기존 공조 시스템에 비해 소음이 적습니다.
다양한 액체 냉각 기술 및 솔루션에 대한 연구, 탐색 및 실습이 수행됩니다. 다른 액체 냉각 기술과 비교하여 침수 액체 냉각은 높은 에너지 효율, 고밀도, 고신뢰성 및 고가용성 특성을 가지므로 클라우드 컴퓨팅 데이터 센터의 고신뢰성 애플리케이션 시나리오에 더 적합합니다.
