Akışkan Dinamiği: Sıvı Soğutmanın Veri Merkezlerinin Geleceğindeki Rolü

Özet

Sam Allen'ın 2024 tarihli bu beş sayfalık Burns & McDonnell teknik raporu, BT seviyesinde üç sıvı soğutma yaklaşımını anlatır: arka kapı ısı eşanjörleri (RDHX), doğrudan çipe soğutma ve daldırma. Teknoloji soğutma sistemi (TCS) ile CDU'lar üzerinden tesis su sistemi arasındaki ayrımı ve tesis suyunun neden doğrudan BT ekipmanına borulanmadığını açıklar.

Yoğunluk açısından sıvı soğutmalı salonlar hava soğutmalılara kıyasla yaklaşık 10 kat yoğunlukla inşa edilmektedir; bazı çözümler rack başına 80-120 kW ve üzerine ulaşırken tipik değer 8-12 kW'tır. Sıvı, birim hacim başına havadan yaklaşık 3.200 kat fazla ısı kapasitesi sunar. RDHX sunucu ısısının yaklaşık yüzde 100'ünü TCS'ye aktarır ve havayı yaklaşık soğuk koridor sıcaklığında boşaltır; bu yüzden kapatma daha az önemlidir.

Yüzde 100 sıvı soğutmalı BT'de bile BT yükünün yaklaşık yüzde 20-50'sinin hâlâ hava soğutmasına ihtiyacı vardır (konveksiyon kayıpları ve hava soğutmalı ağ rackleri). Tesis suyu, saflık gereksinimleri nedeniyle ve sızıntı halinde devre başına su hacmini sınırlamak için BT'den uzak tutulur. Kuru soğutucular iklim için tüm saatlerde ısı atabiliyorsa WUE sıfıra yaklaşır.

Enerji muhasebesinde CDU pompaları sunucu fanı enerjisini devralır; bu da tüketimi PUE paydasından paya kaydırır ve TUE daha adil bir karşılaştırma olarak önerilir. Rapor yakıt seçimi, personel becerilerindeki değişim ve daha yüksek dereceli atık ısının yeniden kullanımı gibi konulara da değinir. Sınırlılık olarak beş sayfalık bir tanıtım belgesidir; hesap yöntemi sunmaz.

Öne çıkan noktalar

1. Sıvı soğutmalı salonlar hava soğutmalılara göre yaklaşık 10 kat yoğunlukla inşa edilmektedir.
2. Bazı çözümler rack başına 80-120 kW ve üzerine ulaşır; tipik değer 8-12 kW'tır.
3. Sıvı, birim hacim başına havadan yaklaşık 3.200 kat fazla ısı kapasitesi sunar.
4. RDHX sunucu ısısının yaklaşık yüzde 100'ünü TCS'ye aktarır ve havayı yaklaşık soğuk koridor sıcaklığında boşaltır.
5. Yüzde 100 sıvı soğutmalı BT'de bile yükün yaklaşık yüzde 20-50'si hava soğutması gerektirir.
6. Tesis suyu saflık gereksinimleri ve sızıntıda devre başına hacmi sınırlamak için BT'den uzak tutulur.
7. CDU pompaları sunucu fanı enerjisini devralır; tüketim PUE paydasından paya kayar ve TUE önerilir.
8. Kuru soğutucular tüm saatlerde ısı atabiliyorsa WUE sıfıra yaklaşır.

Tasarımda kullanımı

• Sıvı soğutmalı raklarda her zaman artık bir hava soğutma yükü bırakın (BT'nin varsayılan yüzde 20-50'si, kullanıcı ayarlı) ve CRAH ya da fan duvarı kapasitesini buna göre boyutlandırın.
• CDU'ları, akışkan türü ve devre hacmi alanlarıyla bir TCS/tesis suyu sınırı olarak modelleyin.
• Hava ve sıvı tasarımlar arasındaki PUE karşılaştırması sunucu fanı gücünü yok sayıyorsa uyarı gösterin.

Kimler okumalı

Sıvı soğutmaya geçiş planlayan veri merkezi mekanik tasarımcıları ve karar vericileri.

İlgili standartlar

• ASHRAE TC 9.9 Liquid Cooling Guidelines

Yayın bilgileri

Yazarlar

Sam Allen

Yayıncı

Burns & McDonnell

Yıl

2024

Belge numarası

673770

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Uzman / topluluk

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye