Hvorfor bruker datasentre kaldplatekjøling i stedet for nedsenkingskjøling

Drevet av teknologier som cloud computing, generativ kunstig intelligens og kryptert gruvedrift, fortsetter strømtettheten til datasenterrack å øke, og væskekjøling har blitt en av de beste termiske styringsløsningene. Selv med lufttetthet er tradisjonelle luftkjølingsmetoder vanskelige å møte kjølebehovene til tette servere. På grunn av økningen i rackutnyttelse med høy tetthet, spår IDTechEx sin siste forskningsrapport at innen 2023 vil den sammensatte årlige vekstraten for væskekjøling med kald plate nå 16 %, og andre væskekjølingsalternativer vil også vokse sterkt.

Det er tre hovedmetoder for å integrere væskekjøling i datasentre:

(1) Utforming av datasentre spesifikt for væskekjøling: Dette innebærer å bruke nedsenkingskjøling for å lage mindre, mer effektive datasentre med høy datakraft. På grunn av de høye kostnadene som er involvert, tror IDTechEx imidlertid at nedsenkingskjøling vil vokse, men på kort sikt kan det bli implementert i mindre skala, for eksempel pilotprosjekter for store selskaper.

(2) Design et datasenter med både luftkjølt og væskekjølt infrastruktur: Dette gir mulighet for en overgang til væskekjøling i fremtiden, mens man i utgangspunktet bruker luftkjøling. For sluttbrukere med begrensede budsjetter er det imidlertid ikke alltid førstevalget å designe et datasenter med redundant funksjonalitet fra bunnen av.

(3) Integrering av væskekjøling i eksisterende luftkjøleanlegg: Dette er den vanligste metoden og forventes å bli den foretrukne løsningen på kort til mellomlang sikt.

Drevet av etterspørselen etter ettermontering av eksisterende luftkjølte datasentre, er kaldplatekjøling (også kjent som direkte brikkekjøling) den dominerende væskekjølingsløsningen i datasenterindustrien. Tradisjonelt er kalde plater installert direkte på toppen av varmekilder som brikkesett, CPUer, etc., med et lag av termisk grensesnittmateriale (TIM) i midten for å forbedre varmeoverføringen. Inne i den kalde platen strømmer væsken gjennom mikrostrukturen og ut til en eller annen form for varmeveksler.

Kaldplatekjølingen i datasenteret gir en fleksibel og utplasserbar løsning for væskekjøling. Den unike kjennetegnsfaktoren ligger i den indre mikrostrukturen til den kalde platen. I motsetning til nedsenkingskjøling, lar kaldplatekjøling datasenterintegratorer og serverleverandører inkorporere væskekjøling i sine anlegg til relativt lave forhåndskostnader og gradvis gå over til et fullstendig væskekjølt datasenter over tid. Den årlige inntekten av kaldplatevæskekjøling forventes å vokse med en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 10 % i løpet av de neste 16 årene, og den raske veksten av kaldplatemaskinvare har også drevet veksten av komponentmarkeder som pumper og kjølevæskefordelingsenheter (CDUer).