Vi bygger grønnere datasentre

Tradisjonelt har IT-utstyr i datasentre blitt avkjølt med luft. I luftkjølesystemer avkjøles hele rommet ved hjelp av klimaanlegg, og vifter skyver avkjølt luft gjennom servere, kjøler flisene. Luftkjøling kan imidlertid ikke støtte de høye kjølekravene til AI-datasentre.

For å beskytte IT og administrere energi, går datasentre til væskekjøling, som bruker avkjølt væske til å fange opp og transportere varme bort fra IT-utstyr. Væskekjøling er mer effektivt fordi væske har en høyere varmeoverføringskapasitet enn luft og kan bringes nærmere varmekilden.

Dette reduserer energiforbruket som kreves for kjøling, noe som fører til lavere kostnader og redusert miljøavtrykk. Mens de aller fleste datasentre i dag er luftkjølt, forventes væskekjøling å vokse raskt med veksten og utvidelsen av AI.

Typer av flytende kjøling

For å lykkes med å bygge grønnere datasentre, er det viktig å forstå de forskjellige væskekjølingskonfigurasjonene. Det finnes fire hovedtyper:

Flytende til luft

Denne kjølingen bringer væskekjøling til IT-utstyr i luftkjølte datasentre ved å sirkulere avkjølt væske gjennom IT-stativene. Væsken kjøles deretter ned ved hjelp av en væske-til-luft-varmeavvisende enhet og resirkuleres. I lukket sløyfe væskekjøling krever denne metoden ikke ny anleggsinfrastruktur siden væsken er i en lukket sløyfe. Væske-til-luft-systemer sirkulerer også væske i en lukket sløyfe, noe som gjør dem mer vanneffektive.

Luft-til-væske

Dette er avhengig av luft for å kjøle IT-utstyret selv, men bruker avkjølt væske for å kjøle luftenfør den slippes tilbake i rommet. Dette isolerer servervarmen til stativet og reduserer behovet for å overkjøle luft i et helt datarom. I disse systemene er det nødvendig med anleggsvæske for å kjøle ned væskesløyfer inne i bakdørkjølerne som er plassert på baksiden av servere.

Direkte til chip

Denne kjølingen fjerner effektivt varmen ved kilden ved å bruke en kjøleribbe plassert direkte på selve brikken. Denne teknologien kan kobles sammen med væske-til-luft kjølere eller bruke anlegget væske, men forsiktig design er helt avgjørende siden væske er i nærheten av IT-systemer.

Fordypning

Denne kjølingen ser hele servere nedsenket i en avkjølt dielektrisk væske. Denne metoden for kjøling styrer ikke bare varme i DEN, men beskytter den også mot støv og fuktighet. Nedsenking kjøling kan være ekstremt energieffektiv, men det kommer med sine egne bærekraft hensyn, inkludert produksjon av dielektrisk væske.

I midten av et hvilket som helst flytende kjølesystem er kjølevæskefordelingsenheten (CDU). Avhengig av kjøletilnærmingen kan CDU enten være frittstående deler av utstyr eller integrert i annet utstyr. CDU-er fungerer som hjertet og hjernen til ethvert flytende kjølesystem, ved hjelp av avanserte kontrollalgoritmer for nøyaktig å pumpe avkjølt væske gjennom hele kjølesløyfen med en optimalisert hastighet og temperatur.

Bruk av væskekjøling for å forbedre bærekraften

Power Usage Effectiveness (PUE) er en viktig bærekraftmetrisk for datasentre. PUE beregnes ved å dele den totale mengden energi som brukes av et datasenter med mengden energi som brukes av databehandlingsutstyret. Lavere PUE betyr et mer effektivt datasenter. For en rekke datasenterkonfigurasjoner kan væskekjøling brukes til å senke PUE.

Det er for mange variabler til å si at en konfigurasjon alltid er bedre - det viktigste hensynet er å sørge for at kjøleløsningen passer problemet for hånden. For eksisterende datasentre som trenger å raskt skalere opp kjølemulighetene for å støtte AI-brikker, men som ikke har tid til en utvidet ettermontering eller ombygging, kan flytende-til-luft-kjølesystemer være et godt valg.

Hvis et datasenter søker å forbedre sin effektivitet, men kjører fortsatt luftkjølte chips, kan luft-til-væske kjøling oppnå dette målet. Når datasentre forbereder seg på å drive avansert databehandling med høy ytelse på en bærekraftig måte, kan de være klare for nedkjøling i nedsenking.

Ingeniører kan også se utover datasenteret for å distribuere væskekjøling. Batterilagring spiller en viktig rolle i datasenterets økosystem ved å gi reservekraft. Væskekjøling kan også brukes til denne løsningen, kjøle batteriene mer effektivt og hjelpe dem med å oppnå optimal ytelse.

Bli en advokat for grønne datasentre

Teknologiledere må fortsette å oppmuntre teamene sine til å flytte grensene for væskekjøleteknologi og fortsette å forbedre dem for å forbedre både effektivitet og pålitelighet. Ingeniører kan også se etter kreative måter å gjenbruke datasentervarme når den har blitt overført til varm væske, inkludert frostbeskyttelse og issmelting for datasentre utvendig, og til og med oppvarming av boliger og bedrifter. Utover maskinvareinnovasjon er det muligheter for å bruke avanserte kontrollalgoritmer for å forbedre kjøleeffektiviteten.

Det viktigste er at teknologiledere må fortsette å gå inn for grønnere datasentre. Etter hvert som datateknologiene fortsetter å utvikle seg, vil utvikling av mer bærekraftige økosystemer rundt dem være en av de viktigste utfordringene for teknologiledere å erobre.

Med fokus på pålitelighet og effektivitet er nVent opptatt av å levere banebrytende kjøleløsninger som er skreddersydd for å oppfylle kravene til moderne datasentre og miljøer med høy ytelse. Les mer om nVent' omfattende portefølje og ekspertise, inkludert datasenterløsninger: Datasentre og nettverk | nVent DATA-SOLUTIONS