Vertiv’in en son Engineer’s Frontier web yayınına soğutma grupları için Vertiv İş Geliştirme Müdürü Sandro Gatto ile liderlik etme ve Hava Soğutmalıdan Sıvı Soğutmalı Veri merkezlerine geçiş hakkında konuşma ayrıcalığına sahip oldum. IT donanımındaki artan yoğunluklar ve sürdürülebilirlik konusundaki daha fazla endişe nedeniyle, sıvı soğutma teknolojisinin yerleştirilmesine artan bir ilgi bekliyoruz.
IT Güç Trendleri
Yapay Zeka (AI), otomasyon, HPC (Yüksek Performanslı Bilişim) ve Makine Öğrenimi, işlemeye olan talebi artırarak çip başına daha yüksek ısı yoğunlukları sağlar. Bu, sunucuların kaldırılması gereken daha fazla ısı üretmesine katkıda bulunur ve bazı uygulamalarda üretilen ısı, hava soğutmasının bu yüksek yoğunluklu kabinlere yeterli soğutmaya izin vermek için yeterli olmadığı bir seviyeye ulaşır.
Belirli kabin yoğunlukları aralığındaki tasarım gereksinimlerine bağlı olarak dikkate alınması gereken termal yönetim teknolojisi açısından birden fazla seçenek vardır. Kabin yoğunlukları 30 kilovata (kW) yaklaştığında ve bunu aştığında, işlemcinin çalışma sıcaklığını (kasa sıcaklığı) koruması hava soğutma ile yeterince soğutulamayabilir, bu nedenle sıvı soğutma, ısıyı verimli bir şekilde gidermek için tek seçenektir.
Bunun nedeni, çipten ısı transferi için çok daha etkili olan ve Doğrudan Çipe (D2C) ya da Daldırmalı Soğutma metotları ile yapılabilecek olan sıvıların ısıl ısı taşıma özellikleridir.
Verimlilik
Sıvı soğutma, iki nedenden dolayı veri merkezini soğutmanın daha verimli bir yoludur:
-
Soğutma tipik olarak işlemciye yönelik en sıcak bileşenlere doğrultulduğundan, fan gücü artırılmadan işlemci çalışma koşullarını korumak için çalışma sıvısının besleme sıcaklığı yükseltilebilir. İşlemci ile soğuk plaka arasındaki ısı transferinin, geleneksel bir hava soğutma sistemi durumunda işlemci ile çevredeki hava arasındaki ısı transferinden çok daha verimli olduğunu ve böylece veri merkezinin genel verimliliğinden yararlandığını biliyoruz.
-
Kabinlerden gelen dönüş suyu sıcaklığı, geleneksel hava soğutmasına kıyasla yükseltildiğinde, hava soğutmalı bir veri merkezinden çok daha verimli bir şekilde ısı geri kazanımı sağlayabilir.
Daha fazla bilişim gücü gerektiren uygulamalardaki sürekli artışla birlikte, bu daha yüksek güç yoğunluklarını daha iyi yönetmek için yenilikçi ısı yönetimi teknolojilerine geçiş yapılacaktır. Pek çok veri merkezinin hem hava hem de sıvı soğutma dahil olmak üzere hibrit termal yönetim sistemlerini devreye sokmasını bekliyoruz.
Sıvı Soğutma Teknolojileri
Doğrudan Çipe sıvı soğutma sistemini desteklemeye geçiş, standart bir kabinde aşina olduğumuza yakındır; aradaki fark, kabin tasarımının çalışma sıvısını Doğrudan Çipe özellikli IT ekipmanına (ITE) dağıtmak için bir sıvı manifoldu içermesidir. Kabin içindeki tesisat, sıvıyı kabine dağıtmak için sıradaki sıvı dağıtım manifoldlarıyla eşleştirilir ve tümü bir Soğutma Dağıtım Ünitesi (CDU) tarafından kontrol edilir. Bunun için tedarik, tesisin teknik alanında uygun planlama gerektiren değişiklikler yapılmasını gerektirir.
Bir daldırma soğutma sistemi farklı bir veri merkezi düzeni gerektirir, standart kabin düzeninin yerini dikey geleneksel kabinlere kıyasla yatay olan tanklar alır. Veri Merkezinin bu formunda ITE, termal olarak iletken bir dielektrik sıvıya ya da akışkana (elektriksel olarak iletken olmayan bir akışkan) tamamen batırılır. Daldırmalı soğutma umut verici bir teknolojidir, ancak kapsamlı standartların hala olmaması nedeniyle henüz tamamen olgunlaşmamıştır. Genellikle teknolojiye aşina olmadıklarından ve kurulum ve çalıştırma öncesinde bilgi aktarımı gerektirdiklerinden, veri merkezi operasyon ekiplerine beceri kazandırma ihtiyacı vardır.
Her iki teknoloji için ortak yaklaşım, TCL (Teknoloji Soğutma Çevrimi) ve FCL (Tesis Soğutma Çevrimi) arasında sıvıdan sıvıya plaka ısı eşanjörü olan bir CDU kullanmaktır, TCL ve FCL arasındaki ısıyı aktarmak için TCL temizlik açısından katı gerekliliklere sahiptir ve filtreleme gereksinimleri FCL için gerekenlerden çok daha yüksektir.
Her iki teknoloji de, tek fazlı akışkan ya da iki fazlı akışkanlar olarak bilinen faz değiştirme akışkanı kullanabilir; bu akışkan buharlaştırıcılar gaz haline geldikçe ısı transferi daha verimli olur.
Metrikler
Hibrit veri merkezi tasarımının popüler olması beklenmektedir, bu nedenle metrikler tüm veri merkezinin verimliliğini ölçmek için önemli hale gelir. Sıvı soğutma sistemleri aracılığıyla fan gücünde beklenen azalmayı hesaba katmak için geleneksel PUE (Güç Kullanım Verimliliği) metriklerinin ötesine geçen metrikleri dikkate almamız gerekir.
Vertiv, iş ortaklarımızla birlikte, veri merkezinin tüm tasarımı için toplam güç azalmasını yansıtan TUE (Toplam Kullanım Verimliliği) gibi farklı ölçümleri gösteren bir çalışma geliştirdi.
Blogumuzda TUE metriği hakkında daha fazla bilgi edinin: Hava Soğutmalı bir Veri Merkezine Sıvı Soğutmayı Uygularken PUE ve Enerji Tüketimi Üzerindeki Etkisini Ölçme.
Ayrıca, çip ve arka kapı soğutma uygulamaları için uygun olan ve herhangi bir veri merkezinde dağıtımı kolay ve uygun maliyetli Vertiv Liebert® XDU Soğutma Sıvısı Dağıtım Ünitelerihakkında daha fazla bilgi edinin.
Son olarak, Vertiv uzmanlarından en son teknolojiler hakkında bilgi almak için Engineers Frontier Consultant Serisinin tamamını dinlemeyi unutmayın.
