Was ist eine Servertauchkühlung?

Was ist eine Servertauchkühlung?

Die Immersionskühlung ist eine IT-Kühlpraxis, bei der IT-Komponenten und andere Elektronik, einschließlich kompletter Server, in eine wärmeleitende dielektrische Flüssigkeit oder ein Kühlmittel getaucht werden. Die Wärme wird aus dem System abgeführt, indem Flüssigkeit in direkten Kontakt mit heißen Bauteilen und anschließend über kühle Wärmetauscher zirkuliert. Zur Tauchkühlung geeignete Flüssigkeiten haben sehr gute Isoliereigenschaften, um einen sicheren Kontakt mit unter Spannung stehenden elektronischen Bauteilen zu gewährleisten.

Dielektrische Flüssigkeiten

Im Allgemeinen gibt es zwei Hauptkategorien von Flüssigkeiten: Kohlenwasserstoffe (d. H. Mineralöle, synthetische Öle oder Bioöle) und Fluorkohlenwasserstoffe (d. H. Vollständig entwickelte Flüssigkeiten). Dielektrische Flüssigkeiten werden in einphasige und zweiphasige Anwendungen unterteilt.

Einphasig verwendet ein Zirkulationsverfahren für die dielektrische Flüssigkeit über heiße elektronische Komponenten und einen Wärmeaustauschansatz.

Das zweiphasige Eintauchen verwendet einen Niedertemperatur-Verdampfungsprozess, um die heiße Elektronik zu kühlen und die Wärme aus der Flüssigkeit abzuleiten. Das Gas wird durch ein Wärmeaustauschverfahren wieder abgekühlt, um einen Rückfluss in das größere Flüssigkeitsvolumen zu ermöglichen.

Formen und Gestalten

"Geschlossenes Chassis" erfordert tropffreie Steckverbinder, um mit dem einzelnen Chassis verbunden zu werden. Diese Chassis basieren normalerweise auf traditionellen Rack-Implementierungen. Die tropffreien Verbinder erfordern normalerweise einen kleinen geschlossenen Kühlkreislauf mit einem Kühlmittel, um die Strömungsintegrität durch relativ kleine Rohre und Verbinder zu schützen. Der geschlossene Kreislauf wird durch eine CDU oder eine Kühlmittelverteilungseinheit erleichtert, die normalerweise mehrere Racks gleichzeitig unterstützen kann.

"Offenes Bad" bezieht sich auf die "offene" Flüssigkeits-Luft-Grenzfläche und somit ist die Oberflächenspannung zwischen der Flüssigkeit und der Luft ein unterscheidendes Element. Offene Badsysteme sind normalerweise Tanks, die einen größeren Teil der dielektrischen Flüssigkeit enthalten, in die die Elektronik im Bad eingetaucht ist. Mehrere elektronische Baugruppen teilen sich die gleiche Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit kann einphasig oder zweiphasig sein. Unabhängig vom Begriff können offene Badsysteme vollständig versiegelt werden, sie werden jedoch immer von oben geöffnet, um die IT-Ausrüstung zu warten. Der Wasserkreislauf für Tauchsysteme mit offenem Bad ist entweder mit einer CDU verbunden, die die dielektrische Flüssigkeit zirkuliert, oder mit einer integrierten Wärmetauschvorrichtung, die Teil des Tanks ist. Für eine Anlagenschnittstelle sind CDUs normalerweise für 100 kW oder mehr ausgelegt, wohingegen ein integrierter Wärmetauscher normalerweise für eine Kühlleistung von 10 bis 100 kW ausgelegt ist.

"Hybrid" bezieht sich auf Kombinationen der vorgenannten Formen und Gestalten. In der Branche gibt es bereits zahlreiche Lösungen mit einzigartigen und vielfältigen Ansätzen. Diese passen möglicherweise nicht immer in eine bestimmte Definition. Abhängig davon, welcher Aspekt relevant ist, können diese Strategien als überlappende Definition positioniert werden.

Evolution

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Die Immersionskühlung hat das Potenzial, zu einer beliebten Lösung für die Serverkühlung zu werden, insbesondere für grüne Rechenzentren, da die Betreiber durch den Wegfall der teuren Luftkühlungsinfrastruktur einschließlich integrierter Serverlüfter, CRACs und Klimakompressoren ihren Energieverbrauch drastisch reduzieren können Luftzirkulationsventilatoren, notwendige Leitungen, Luftbehandlungsgeräte und andere aktive Hilfssysteme wie Luftentfeuchter. Diese Systeme werden durch effiziente langsame Flüssigkeitsumwälzpumpen und Wärmetauscher- und / oder Trockenkühlsysteme ersetzt. Die Leistungsreduzierung, die durch die Verwendung von Tauchkühlung erzielt werden kann, wird häufig in Form der PUE (Power Usage Effectiveness) gemessen. Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass sich die Definitionen von PUE für luftgekühlte Geräte und flüssigkeitstauchgekühlte Geräte in einem wichtigen Aspekt unterscheiden, was solche direkten Vergleiche zu Gunsten der Luftkühlung irreführend macht.

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