Tofase nedsenkingsvæskekjøling overvinner utfordringen med kjølevæskelekkasje
For å møte sanntidsdatabehandlingsbehovene til massive data og den økende etterspørselen etter AI-applikasjoner, har dataindustrien gått over til brikkearkitekturer som kan håndtere høyere kraft. For øyeblikket har kraften til en enkelt chip CPU økt fra 150 W til over 300 W; Kraften til en enkelt GPU har økt til over 700W. Tradisjonell luftkjøling står overfor utfordringen med å nå kjølegrensen i servere med høy effekttetthet, derfor har bruk og forskning av væskekjøling i datasentre blitt et presserende behov.
På den ene siden kan tofase nedsenkingsvæskekjøling oppnå høyere tetthetsbehandlingskapasitet i begrensede rom, noe som anses å lede utviklingstrenden av væskekjøling; På den annen side, på grunn av de betydelige problemene med materialkompatibilitet, varmebalanse, dampgjenvinning og økonomiske fordeler, tror mange at to-fase nedsenkingsvæskekjøling fortsatt er et utfordrende vitenskapelig prosjekt.
De tofasede nedsenkede kjølesystemene som for tiden utforskes er ofte skadelige for organismer og miljøet. Selv om produsenter har implementert strenge tiltak for å forhindre store mengder tap av kjølevæske i miljøet, må det gjøres gjennombrudd innen kjølevæskelekkasje, lavere brukskostnader og bedre vedlikeholdsmuligheter for tofasede nedsenkede kjøledatasenterstativ.
Microsoft har utarbeidet et innovativt konseptuelt design for det tofasede nedsenkede væskekjølte datasenterstativet, og forsøker å løse problemene ovenfor. En separat forseglet chassismodul kan inneholde en eller flere elektroniske komponenter nedsenket i en tofaset kjølevæske. Når de elektroniske komponentene fungerer og varmes opp, gjennomgår kjølevæsken rundt de elektroniske komponentene en faseovergang fra væskefasen til gassfasen, og når den tofasede kondensatortanken gjennom en dampkobling. Den avkjøles deretter i den tofasede kondensatortanken og gjennomgår en faseovergang tilbake til flytende tilstand. En separat forseglet chassismodul kan skilles fra den tofasede kondensatorboksen uten å slippe ut tofaset kjølevæske, og stativet kan inkludere flere forseglede chassismoduler og kondensatorboksen som helhet.
De siste årene har to-fase nedsenkingsvæskekjøling blitt foretrukket av Microsoft på grunn av dens utmerkede kjøleeffektivitet og energiforbruksytelse. I april 2021 kunngjorde Microsoft at to-fase nedsenkingsvæskekjøling kan redusere strømforbruket til en gitt server med 5 % til 15 % når den brukes som en kjøleløsning for høyytelsesapplikasjoner som kunstig intelligens.
Drevet av dette resultatet, samarbeidet Microsoft-teamet med datasenterets IT-systemprodusent og designer Wiwynn for å bruke deres første tofasede nedsenkingskjøleløsning på Microsofts Azure-datasenter i Quincy, Washington.
