足迹更少,功率更高:浸入式冷却如何挖掘更大潜力

建设新数据中心是一项重大投资,同时也是规划者需要克服的多项增长性挑战之一。 考虑:

浸入式冷却可实现更大的功率
  • 数据中心既耗电又耗资源,基本运行需要大量的电力和水资源。
  • 随着对数据中心需求的增长,市政规划人员越来越重视在资源和选址要求与社区利益之间取得平衡。
  • 数据中心设施会产生巨大噪音,如果数据中心靠近居民区,无论是冷却风扇系统还是备用发电机,都会产生大量噪音,对工人的安全造成潜在威胁。

但是,随着对云计算和其他数据密集型网络服务的需求不断飙升,数据中心管理者将需要不断进取,并继续最大限度地利用已有的服务器基础设施。 值得研究的问题是: 是否存在其他方法,可优化当前基础设施的计算能力?

如果您需要最大化利用数据中心的可用空间,且不进行大规模资本扩张,则浸入式冷却技术(将服务器组件浸没在介电流体中)可能是一个绝佳答案。 浸入式冷却通过移除冷却硬件组件(如风扇),可实现更高密度的处理能力,从而缩小体积,提升功率。 以下是浸入式冷却如何帮助您从现有基础设施中获得更多计算能力的介绍: 

从服务器中获取更多

具有前瞻性思维的数据中心管理者已经开始采用浸入式冷却,尤其是在以下方面 云计算《数据中心知识》报告 到 2026 年,液体冷却市场的营收可能会达到 30 亿美元。

到2026年,液体冷却市场的营收可能会超过30亿美元,2021到2026年的复合年增长率为50.4%。

部分原因是传统的空气冷却方法越来越难以有效处理更高的功率密度和由此产生的热量。 间接(冷板)冷却系统虽具有一定优势,但成本也更高,而且依赖于水资源。 近期报告显示,下一代处理单元的热设计功率 (TDP) 将保持在400瓦,是目前普通系统的三倍多,而且几乎不可能仅靠空气冷却系统来冷却。

下一代处理单元的热设计功率将是当前系统的三倍以上。

然而,这不仅仅能克服限制。 浸入式冷却本身就能带来多项优势,包括:

热性能图标
改善热性能。 使用有效热管理流体的系统可减少设备节流或停机时间。 对于局部停机可能会产生巨大影响的中小型数据中心而言,这可能是一个重大优势。
PUE 图标
提高电力使用效率 (PUE). 浸入式冷却无需耗电的空气冷却系统,使设备能将更多功率直接转移到硬件上。 对于希望利用现有基础设施做更多事情的数据中心来说,这可能会改变游戏规则。
设备寿命图标
延长设备寿命。 与风冷和间接冷却系统相比,浸入式冷却系统还能降低服务器设计的复杂性(如无需集成风扇),降低运行温度,防止服务器组件的热降解,从而延长 IT 设备的使用寿命。
占地面积图标
高效利用地面空间最后,改用浸入式冷却系统可以让您更充分利用传统冷却设备所占用的空间。 采用正确的策略,可以在现有空间内设计更多的服务器基础设施。
服务器浸入液体中
浸入式冷却液的配方必须满足保护和冷却 IT 基础架构的特定需求。

并非所有流体都相同

早期的浸入式冷却液直接来自炼油厂,它们原本是为其他应用和行业而设计的,后来改用于数据中心。 虽然这种方式令人们及早获得了具有浸入冷却能力的流体,但这些选择并不足以最大限度地延长设备的使用寿命和性能,也无法满足下一代设备更苛刻的热要求。

事实上 浸入式冷却液应精心设计、调配和配制 以满足应用的特定需求。 例如,在服务器系统中普遍用到的铜,当暴露于油或水中时特别容易受到腐蚀。 这意味着防腐蚀性能是冷却流体的一项关键特性。通过使用特定的化学成分和腐蚀抑制剂,可令流体具备防腐蚀能力,以免服务器系统受到腐蚀的影响。

而从其他方面看,流体的耐久性也是浸入式冷却的一个关键特性。 由于定期更换冷却液会占用时间和维护成本,理想情况下,流体的使用寿命应与需要冷却的服务器系统相同,从而减少定期更换的需要。 这种性能特点还有其他作用——随着功率需求的增加,新一代的流体应该能够帮助延长硬件的预期使用寿命。

虽然某些浸入式冷却方案无法提供定制选择,但如果能选择合适的供应商合作,您就无需在不同性能之间做出取舍。 您的浸入式冷却合作伙伴应能为您量身定制冷却液,提供均衡的特性和更好的材料兼容性,以满足数据中心设施及其设备的独特需求。

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