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Options de refroidissement liquide pour les datacenters

Options de refroidissement liquide pour les datacenters

Les opérateurs de datacenter évaluent les options de refroidissement liquide, à mesure que le nombre d’applications informatiques à traitement intensif augmente. Le marché du refroidissement liquide devrait atteindre 3 milliards USD d’ici 2026, comme les entreprises adoptent davantage de services cloud, utilisent l’intelligence artificielle (IA) pour renforcer l’analytique avancée et la prise de décision automatisée, et implémentent des applications de blockchain et de cryptomonnaie.

Actuellement, les datacenters prennent en charge des exigences de puissance au niveau rack supérieures à 20 kilowatts (kW), mais le marché se dirige vers 50 kW ou plus. Les unités centrales de traitement (CPU) et les processeurs graphiques (GPU) de nouvelle génération ont des propriétés de densité thermique plus élevées que les architectures de la génération précédente. En plus, les fabricants de serveurs intègrent plus de CPU et de GPU dans chaque rack aux fins de répondre à la demande croissante d’applications informatiques et d’IA à haute performance.

Le refroidissement par air montre désormais ses limites. Les systèmes de refroidissement par air ne peuvent tout simplement pas refroidir ces racks à haute densité de manière efficace et durable.

Par conséquent, les opérateurs de datacenter considèrent leurs options de refroidissement liquide. Le refroidissement liquide exploite les propriétés de transfert thermique supérieures de l’eau ou d’autres fluides pour prendre en charge un refroidissement efficace et économique des racks haute densité, et peut être jusqu’à 3 000 fois plus efficace que le refroidissement par air. Longuement reconnu pour les applications mainframe et de jeu, le refroidissement liquide se développe pour protéger des serveurs montés en rack dans les datacenters du monde entier.

Vertiv a créé un large éventail de ressources pour vous aider à comprendre les défis, les opportunités et les exigences techniques que présente le refroidissement liquide. Ces ressources vous aideront à décider comment appliquer et adapter le refroidissement liquide sur l’ensemble de votre empreinte datacenter.

À quelle vitesse approchons-nous du point de basculement pour les datacenters à refroidissement liquide ?


Regardez ce webinaire technique exhaustif et découvrez :

  • Les exigences de conception des datacenter prêts pour le refroidissement liquide
  • Comment surmonter les obstacles à l’acceptation par le marché
  • Les métriques de rendement énergétique et de durabilité pour les alternatives de refroidissement liquide
  • Comment évolue l’économie du refroidissement par immersion

Parmi les intervenants Stephen Liang, CTO, Vertiv

Refroidissement Liquide par rapport au Refroidissement par Air : Comment évoluent les systèmes de refroidissement

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Comprendre les options et les performances du refroidissement liquide

Les opérateurs de datacenter suivent l’une de trois voies possibles du refroidissement liquide. Ils développent des datacenters à refroidissement liquide uniquement, des sites à refroidissement par air à l’épreuve du temps grâce à une nouvelle infrastructure pour prendre en charge à l’avenir les racks refroidis par liquide et intègrent le refroidissement liquide dans les sites à refroidissement par air actuels qui ne disposent pas de l’infrastructure requise pour le prendre en charge. La plupart choisiront probablement cette dernière voie, pour bénéficier de la capacité requise qui répond aux besoins opérationnels à court terme et garantit un retour sur investissement rapide.

L’installation du refroidissement liquide peut être compliquée. Les équipes de datacenter souhaiteront travailler avec un partenaire pour passer en revue les problèmes clés, ceci incluant les exigences de plomberie, la distribution du refroidissement, la capacité d’équilibrage, les stratégies d’atténuation des risques et les systèmes de rejet de chaleur.

Vos options pour le refroidissement liquide comprennent :

  • Échangeurs de chaleur de porte arrière – Les échangeurs de chaleur passifs ou actifs remplacent la porte arrière du rack de l’équipement IT par un échangeur de chaleur par liquide. Ces systèmes peuvent être utilisés en conjonction avec des systèmes de refroidissement par air pour refroidir des environnements avec des densités de rack mixtes.

  • Refroidissement liquide direct-to-chip – Les plaques froides direct-to-chip s’installent sur les composants générant de la chaleur de la carte pour évacuer la chaleur à travers des plaques froides monophasées ou des unités d’évaporation biphasées. Ces technologies de refroidissement peuvent éliminer environ 70 à 75 % de la chaleur générée par l’équipement du rack, laissant 25 à 30 % qui doivent être éliminés par les systèmes de refroidissement par air.

  • Refroidissement par immersion – Les systèmes de refroidissement par immersion monophasés et triphasés immergent les serveurs et autres composants du rack dans un liquide ou un fluide diélectrique conducteur thermique, éliminant ainsi le besoin de refroidissement par air. Cette approche maximise les propriétés de transfert thermique du liquide et constitue la forme de refroidissement liquide du marché la plus économique en énergie.

Exigences de maintenance du refroidissement liquide

Le plus grand obstacle à la croissance du refroidissement liquide à ce jour a été les préoccupations des opérateurs de datacenter concernant les risques associés au transfert du liquide dans le rack. Les systèmes de refroidissement liquide déployés aujourd’hui minimisent le risque d’endommagement de l’équipement en limitant le volume de fluides distribués et en intégrant la technologie de détection de liquide dans les composants du système et à des emplacements clés à travers le système de tuyauterie.

Lorsque des fluides diélectriques sont utilisés, le risque d’endommagement de l’équipement dû à des fuites est supprimé, mais le coût élevé de ces fluides justifie l’inclusion de systèmes de détection de fuites similaires à ceux utilisés dans les systèmes à eau. La lecture du livre blanc de Open Compute Project, Détection de fuite et intégration, est recommandée pour toute personne introduisant le refroidissement liquide dans son datacenter.

Où que vous vous situiez sur votre parcours de refroidissement liquide, Vertiv propose des solutions et des services afin de vous aider à atteindre vos objectifs opérationnels et satisfaire vos exigences techniques.

En tant que leader mondial du Thermal Management, Vertiv apporte une approche holistique du refroidissement liquide. Nos solutions se reposent sur des années de recherche et de développement en collaboration avec des universités partenaires, le Center for Energy-Smart Electronic Systems (ES2), The Green Grid et Open Compute Project, et Green Revolution Cooling.

Grâce à ces efforts et à notre programme R&D de refroidissement liquide intensif, Vertiv suit l’évolution des besoins des clients. Nous proposons un portefeuille de solutions prenant en charge le refroidissement hybride par air et par liquide, ainsi que des datacenters entièrement refroidis par liquide, notamment :

  • Unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) et groupes de production d’eau glacée intérieurs conçus pour fournir des solutions d’infrastructure complètes pour le refroidissement liquide des datacenters

  • Échangeurs de chaleur de porte arrière actifs et passifs

  • Systèmes de refroidissement par immersion innovants et efficaces

  • Systèmes de rejet de chaleur conçus pour fonctionner avec les CDU à refroidissement liquide et des réfrigérants

  • Solutions de modernisation permettant aux équipements de refroidissement par air d’être modifiés pour prendre en charge le refroidissement liquide.

  • Pratiques et services établis pour la mise en service, le démarrage et l’exploitation de l’infrastructure de refroidissement liquide

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