SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2025

Veri Merkezleri için Tek Fazlı Daldırma/Sıvı Tekniği Kullanan Daldırma Soğutma Sıvısı Karşılaştırması

Özgün başlık Immersion cooling fluid comparison using a single-phase immersion/liquid technique for data centers

Applied Thermal Engineering (Elsevier BV) · Ayoub Ruichek, Mohamad Hnayno ve diğerleri

Yazarlar dört tek fazlı dielektrik daldırma sıvısını (Shell SL 3568, Fuchs FES 822-6542, Motul EGEN 100R8 ve TotalEnergies BioLife 4) hibrit bir sunucuda test etti: CPU'lar çipe doğrudan su bloklarıyla soğutuluyor, kartın geri kalanı (RAM, NVMe, SSD) sıvıya pasif olarak batık.

Belgeyi okuİndir (PDF, 8,7 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Çalışma, hibrit sunucuda farklı daldırma sıvılarının soğutma performansını soruyor. Sıvılar doğal konveksiyon için OCP Daldırma Soğutma Alt Projesi Değer Ölçütü (FOM1) ile sıralandı, bileşen sıcaklıkları ölçüldü ve daha geniş sıvı eleme için bir CFD modeli doğrulandı. CFD modeli deneylerle azami %10,7 sıcaklık sapmasıyla (NVMe ortalama sıcaklığı) eşleşti. SL 3568 özellikleri: 0/40/100 °C'de yoğunluk 838/812/773 kg/m³ ve kinematik viskozite 406/43/7,6 cSt, ısıl iletkenlik 0,142-0,134 W/m·K.

FOM1'i kabaca ikiye katlamak (BioLife 4'e karşı SL 3568) Prandtl sayısını yaklaşık on kat azaltıyor. FOM1'in neredeyse ikiye katlanması ortalama sıvı sıcaklığını yaklaşık 7,7 °C düşürdü. Kabaca iki katına çıkan FOM1 ile batık RAM'ler, NVMe'ler ve SSD'ler sırasıyla yaklaşık 6,7, 6,4 ve 5,9 °C daha soğuk çalıştı. Yüksek FOM1'li sıvılar batık bileşenleri daha iyi soğutuyor.

Beklenmedik biçimde soğuk plakalı CPU'ları daha sıcak yapıyorlar: CPU sıcaklıkları yüksek FOM1'li sıvılarla en yüksekti ve bu, dielektrik sıvının CPU ile su bloğu arasındaki TIM'e sızıp TIM viskozitesini en az %94,4 düşürmesine bağlandı. Bu, hibrit daldırma/doğrudan sıvı soğutma tasarımları için bir uyumluluk riski.

Sınırlar: tek bir hibrit sunucu ve dört ticari sıvı; sonuçlar bu TIM (KP98) ve sunucu için, başka TIM ve sıvı eşleşmeleri için yeniden doğrulanmalı. Soğutma performansı ile TIM uyumluluğu arasındaki ödünleşimi gösteriyor.

Öne çıkan noktalar

  1. FOM1'i kabaca ikiye katlamak (BioLife 4'e karşı SL 3568) Prandtl sayısını yaklaşık on kat azaltıyor.
  2. FOM1'in neredeyse ikiye katlanması ortalama sıvı sıcaklığını yaklaşık 7,7 °C düşürdü.
  3. Kabaca iki katına çıkan FOM1 ile batık RAM'ler, NVMe'ler ve SSD'ler sırasıyla yaklaşık 6,7, 6,4 ve 5,9 °C daha soğuk çalıştı.
  4. CPU sıcaklıkları yüksek FOM1'li sıvılarla en yüksekti; bu dielektrik sıvının TIM'e sızıp TIM viskozitesini en az %94,4 düşürmesine bağlandı.
  5. CFD modeli deneylerle azami %10,7 sıcaklık sapmasıyla eşleşti (NVMe ortalama sıcaklığı).
  6. SL 3568 özellikleri: 0/40/100 °C'de yoğunluk 838/812/773 kg/m³, kinematik viskozite 406/43/7,6 cSt, ısıl iletkenlik 0,142-0,134 W/m·K.

Tasarımda kullanımı

  • Hibrit daldırma/doğrudan sıvı soğutma tasarımında dielektrik sıvıyı FOM1 ile sıralayın, ama yüksek FOM1'li sıvının soğuk plakalı CPU'ların TIM'ine sızıp sıcaklığı artırabileceğini unutmayın.
  • Sıvı ve TIM uyumluluğunu (viskozite düşüşü %94,4) tasarım doğrulamasına ekleyin; hibrit sistemlerde sıvı seçimini CPU soğutma testiyle birlikte yapın.
  • Batık bileşenler (RAM, NVMe, SSD) için daha yüksek FOM1'li sıvı 6-7 °C daha soğuk çalışma sağladı; bileşen bazında sıcaklık hedeflerini bu kazançla karşılaştırın.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Soğutma kapasitenizi tasarımla birlikte kontrol edin

SoSo CAD’de zonların ısı yükünü, kullanılabilir kapasitesini ve en büyük ünite kaybındaki kapasite dengesini inceleyin.

Demo iste
SoSo CAD soğutma çalışma alanında zon yükleri ve kapasite dengesi

Kimler okumalı

Tek fazlı daldırma ve hibrit doğrudan sıvı soğutma için dielektrik sıvı seçen soğutma mühendisleri.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 3. Sıvı karşılaştırması deneysel test (3.1 Deneysel kurulum ve prosedür, 3.2 Sonuçlar ve tartışma: FOM1 ölçütü değerlendirmesi)
  3. 4. Sayısal metodoloji (4.1 Model açıklaması, 4.2 Izgara bağımsızlığı analizi, 4.3 Sonuçlar ve tartışma: su ve sıvı davranışı, BT bileşenlerinin davranışı)
  4. 5. Sonuç

İlgili standartlar

  • OCP Immersion Cooling Sub-Project (FOM1)

Belgeyi okuyun

immersion-fluid-comparison-single-phase-2025.pdf

PDF · 8,7 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 8,7 MB)Tarayıcıda aç

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Ayoub Ruichek; Mohamad Hnayno; Ali Chehade; Farouk Fardoun; Tala Moussa; Guillaume Polidori; Chadi Maalouf
Yayıncı
Applied Thermal Engineering (Elsevier BV)
Yıl
2025
Cilt
280
Sayfalar
128355
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
hal.science
Özgün lisans notu (İngilizce)

HAL deposit of the published version; HAL cover page states 'Distributed under a Creative Commons CC BY 4.0 - Attribution - International License' and the article p.1 says open access under CC BY. PDF page numbers include the 1-page HAL cover.

Künye

Ayoub Ruichek; Mohamad Hnayno; Ali Chehade; Farouk Fardoun; Tala Moussa; Guillaume Polidori; Chadi Maalouf (2025). Immersion cooling fluid comparison using a single-phase immersion/liquid technique for data centers. Applied Thermal Engineering (Elsevier BV). 280, 128355. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.128355

Sıvı soğutmaKabinGüvenilirlik

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.