데이터 센터의 침수 액체 냉각 적용
인공지능, 사물 인터넷, 암호화폐, AR/VR 등 컴퓨팅 집약적 애플리케이션의 급속한 발전으로 인해 컴퓨팅 수요가 증가함에 따라 데이터 센터는 점차 "고성능, 고밀도 및 높은 에너지 소비"로 발전하고 있습니다. 데이터센터의 에너지 소비는 크게 통신 및 네트워크 장비, 전력 공급 및 배전 시스템, 조명 및 보조 장비, 냉각 시스템으로 구성되며, 그 중 냉각 부분의 에너지 소비가 전체 에너지 소비의 약 40%를 차지한다. 데이터 센터의. 데이터센터 냉각 시스템의 효율성을 높이고 에너지 소비를 줄이는 것은 '이중 탄소' 목표를 달성하는 데 매우 중요합니다.
일반적인 액체 냉각 방법에는 냉각판, 스프레이, 침지 등이 있습니다. 그 중 침지형 액체 냉각은 열 전달 효율이 가장 높으며 국소적인 핫스팟을 피할 수 있습니다. 고성능 컴퓨팅 환경에서 냉각 시스템이 직면하는 다양한 문제를 해결할 수 있는 가장 유력한 기술적 수단이다.
더 높은 에너지 효율성:
침수형 액체 냉각은 냉각수를 열 전달 매체로 사용합니다. 액체는 더 높은 열전도율과 비열 용량을 가지므로 열을 더 빠르게 전도하고 더 효과적으로 열을 흡수할 수 있습니다. 동시에, 팬과 에어컨의 사용이 줄어들기 때문에 침수형 액체 냉각 기술을 사용하는 데이터센터는 Pue가 더 낮습니다.
더 높은 전력 밀도:
또한, 냉각수 온도 저하로 인해 장비가 공기 및 습기에 침수되는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 냉각수 및 기계실 팬의 부식으로부터 장비를 효과적으로 보호할 수 있습니다.
더 높은 공간 활용도:
침수형 수냉식의 뛰어난 열 성능으로 서버를 이격 거리 없이 촘촘하게 배치할 수 있으며 팬을 구성할 필요도 없습니다. 기계실에는 공조 장치와 냉장 장치가 필요 없고, 냉수 채널과 열수 채널을 위한 폐쇄형 시설을 설치할 필요가 없으며, 이중 바닥도 필요하지 않습니다. 따라서 침지형 액체 냉각은 기존 냉각 솔루션보다 공간 활용도가 높습니다.
침지 액체 냉각 실현:
침지 냉각액에 의해 발생된 열은 단상 액침 냉각과 2상 액침 냉각의 두 단계로 나눌 수 있습니다.
단상 액체 침지 냉각:
단상 침지형 액체 냉각 시스템에서는 IT 장비의 모든 발열 부품이 순환하는 비전도성 냉각수에 완전히 잠겨 장비에서 방출되는 열이 냉각수로 직접 전달됩니다. 단상 침지 액체 냉각의 냉각수는 일반적으로 끓는점이 높으며 냉각수는 열을 흡수한 후에도 상이 변하지 않으며 항상 액체 상태를 유지합니다.
2단계 액체 침지 냉각:
냉각액을 콘덴서에 담그면 많은 양의 열이 끓는 액체에 흡수되고 액체 냉각액에 흡수됩니다. 동시에 응축기에 끓는점까지 담긴 액체 냉각액에 의해 많은 양의 열이 흡수됩니다. 응축기의 가열된 냉각수는 순환 냉각액 시스템을 통해 배출됩니다.
문제와 과제:
1. 수중 액체 냉각 기술은 뛰어난 방열 성능을 갖고 있지만 암호화된 디지털 화폐 채굴과 같은 특정 시나리오를 제외하고는 기존 데이터 센터에서 기존 방열 방식을 수중 액체 냉각으로 업그레이드하려는 수요가 크지 않습니다.
2. 수중 액체 냉각 기술은 액체 열 방출을 사용하기 때문에 냉각수와 호환되기 위해서는 일반적으로 하드웨어 장비를 수중 냉각에 맞게 적절하게 조정해야 합니다. 일부 OEM에서는 수중 액체 냉각에 적합한 장비를 지원했지만 많은 장비 제조업체는 수중 액체 냉각을 설계하거나 테스트하지 않았습니다.
3. 수중수냉식 시스템 구축비용을 산정할 때에는 실비를 모두 종합적으로 고려할 필요가 있다. 여기에는 액체 냉각 장비의 탱크 및 냉각수 가격과 이에 따른 유지 관리 비용뿐만 아니라 펌프, 열교환기, 필터, 센서 등 일련의 기타 시설의 변형 및 유지 관리 비용이 설계 관행에 맞게 포함됩니다. 액체 냉각 시스템.
