액체 냉각 시스템의 물에 적합한 온도는 얼마입니까?
물은 많은 데이터 센터 냉각 시스템의 핵심 부분입니다. 그러나 밀도, 즉 온도가 증가함에 따라 이러한 시스템을 냉각하는 물의 적절한 온도에 대한 질문이 필요합니다. 서버를 실행하는 칩의 밀도가 높아지고 강력해짐에 따라 운영자는 온도를 낮출지 여부에 대한 질문에 직면하게 됩니다. 물이 이 칩으로 흘러가기 때문에 우리는 물 시스템 냉각에 더 집중해야 할 것입니다.
역사적으로 데이터 센터는 약 20~22도를 유지해 왔지만 미국 난방, 냉동 및 공조 엔지니어 협회(ASHRAE)와 같은 그룹에서는 수년 동안 조직에 온도 조절 장치를 더 높게 설정할 것을 권고해 왔습니다. 그 결과 데이터센터 온도가 조금씩 오르고 있다. 페이스북 모회사인 메타(Meta)는 온도를 29.4도, 구글은 26.6도까지 올렸고, 마이크로소프트는 온도가 27도까지 올라갈 수 있다는 지침을 발표했다. 일반적인 기존 데이터 센터에는 42-45F(6-7도) 사이의 냉수 설정점이 있습니다. 냉각 시스템의 최적화를 거친 시설에서는 냉수 온도를 10도(50도) 이상으로 높이는 데 성공했습니다.
냉각은 항상 IT 부하 다음으로 데이터 센터에서 두 번째로 큰 에너지 소비였으며, 이는 대부분 공기이든 액체이든 열 전달 매체가 무엇이든 냉각하는 데 사용되는 에너지입니다. 따라서 에너지 소비가 적을수록 시설의 전반적인 효율성이 향상됩니다. 업계가 물과 같은 액체가 열을 생성하는 구성 요소 위로 직접 순환하여 열을 제거하는 주로 액체 냉각식 데이터 센터로 이동함에 따라 상황이 바뀌고 있습니다. 물은 공기보다 열 용량이 훨씬 더 높습니다. 즉, 데이터 센터는 더 높은 밀도의 칩을 지원할 수 있고 이를 냉각하는 데 더 적은 에너지를 사용할 수 있습니다.
액체 시스템 위를 흐르는 유체는 냉수 시스템에서 발견되는 것보다 훨씬 더 높은 온도를 가지지만 업계에서는 아직 최선의 접근 방식을 표준화하지 않았습니다. 동시에 칩의 밀도는 점점 높아지고 이러한 시스템에 공급되는 물의 온도는 낮아지고 있습니다. 데이터 센터 운영자는 IT 하드웨어를 보호하고 데이터 홀 과열의 사소한 위험조차 피하기 위해 공냉식 데이터 센터를 과냉각함으로써 지나치게 조심한다는 비난을 오랫동안 받아왔습니다. 액체 냉각에 대해 너무 많은 두려움을 보이면 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 수온이 높을수록 냉각에 사용되는 에너지가 줄어 PUE에 적합하지만 칩이 열 한계에 가까워질 위험이 있습니다.
최적의 온도는 시설 설정에 따라 달라지기 때문에 액체 냉각 시스템에는 최적의 물 온도가 없습니다. 이는 전적으로 액체 냉각 시스템이 사용되는 환경뿐만 아니라 사용되는 액체 냉각 유형에 따라 달라집니다. 칩 유형과 TDP, 칩 활용도를 보면 오늘날 수냉식 시스템의 수온은 시설물의 경우 약 32도(89.6도 F)로 수렴되는 것으로 보입니다. 시설 효율성, 냉각 용량 및 광범위한 DLC 시스템 지원 간의 균형"을 유지합니다. 그러나 회사는 이를 위해서는 종종 고밀도 칩을 위한 물 증발 또는 기계적 냉각 형태의 추가 방열 인프라가 필요하다고 지적합니다.
많은 운영업체는 공랭식과 수냉식 IT를 혼합하여 통합하도록 시설을 업그레이드하면서 이미 보수적인 수온을 선택했습니다. 다른 사람들은 물 공급 장치에 연결되지 않지만 팬과 대형 라디에이터를 사용하여 공냉식 DLC 시스템을 설치합니다. 칩이 더욱 강력해지고 전력 소모가 많아짐에 따라 칩 케이스 하우징에서 발생해야 하는 내부 소실에는 해당 칩의 안정적인 냉각을 계속 지원할 수 있도록 더 차가운 물이 필요합니다.
