Daldırma Sıvıları Temel Şartnamesi, Revizyon 1.0, Sürüm 1.0 (1 Aralık 2022)

Özet

Şartname, daldırma soğutmada sıvının BT ekipmanıyla doğrudan temas etmesi nedeniyle sıvının standartlaştırılması gerektiği argümanına dayanır. Sunucu üreticileri ve CPU, GPU, bellek, SSD, kablo ve güç kaynağı tedarikçileri, ürünlerinin piyasadaki her sıvıyla uyumlu olduğunu ve yaklaşık 5 yıllık tasarım ömrü boyunca sıvıda güvenilir çalışacağını doğrulayamaz. Tek fazlı sıvılar dört gruba ayrılır (hidrokarbonlar, florokimyasallar, doğal esterler, sentetik esterler); iki fazlı daldırmada kullanılan sıvılar çoğunlukla florokimyasallardır. Şartname, kapsam olarak 'donanım ürünü olmayan' yeni bir fiili standart tanımlar.

Isıl performans için sıvının tek tek özellikleri (özgül ısı, iletkenlik, viskozite, yoğunluk) yerine birleşik değerler kullanılır. FOM1 dikey kanatlı ısı emicilerde doğal konveksiyonu, FOM2 tek fazlı sıvılarda gelişen laminer zorlanmış konveksiyonu, FOM3 basınç düşümü için viskoziteyi ve FOM4 iki fazlı havuz kaynamasını temsil eder. Sıvı üreticilerinin özellikleri tek bir referans sıcaklıkta değil sıcaklığın fonksiyonu olarak vermesi beklenir; özet tablodaki değerler 25 C'de değerlendirilir ve elektriksel özelliklerin 20-70 C aralığında sağlanması gerekir.

Şartname ayrıca ömür boyu davranışı sınırlar: toplam asit sayısı (TAN) kullanılmamış sıvı sınırının iki katını geçmemeli (hidrokarbonlar 0,01/0,02, doğal esterler 0,06/0,12, sentetik esterler 0,03/0,06, florokarbonlar 0,001/0,002 mg KOH/g); su çözünürlük sınırında dielektrik özellikler ölçülmeli; dielektrik dayanım 6 kV/mm üzerinde, dielektrik sabiti en çok 2,3, kayıp tanjantı en çok 0,05 ve hacim özdirenci 1e11 ohm-cm üzerinde olmalıdır. Arıza halinde TAN ve su içeriği BT üreticisine bildirilmelidir.

Güvenlik ve çevre bölümü toksisite (kalıcılık, biyobirikim, sucul ve karasal toksisite, kanserojenlik), ODP, GWP ve PFAS düzenleme riskini ele alır. ODP sıfır olmalı, GWP düşük olmalıdır; ancak bir daldırma uygulamasının birden çok iklim etkisi kaynağı olduğu ve sıvı seçiminin bunlardan yalnızca biri olduğu vurgulanır. Malzeme uyumluluğu ve güvenilirlik gereksinimleri bu sürümde yoktur; ileriki sürümlere bırakılmıştır.

Öne çıkan noktalar

1. Tek fazlı sıvılar hidrokarbon, florokimyasal, doğal ester ve sentetik ester olarak dört gruptur; iki fazlı sıvılar çoğunlukla florokimyasaldır.
2. FOM2 (gelişen laminer zorlanmış akış) tek fazlı sıvılarda 19'un üzerinde olmalı; FOM1 (doğal konveksiyon) 35 (Tier 1) veya 45 (Tier 2) üzerinde; 2P FOM4 1,1e6 üzerinde.
3. Tek fazlı sıvılarda buhar basıncı 0,8 kPa altında; dinamik viskozite 0,015 N.s/m2 altında; yoğunluk 2000 kg/m3 altında.
4. Tek fazlı kapalı kap parlama noktası ve kaynama noktası deniz seviyesinde 150 C, 1500 m rakımda 155 C üzerinde; iki fazlı kaynama noktası 1 atm'de 45-55 C.
5. Akma noktası -30 C altında; kritik sıcaklık 155 C üzerinde.
6. Toplam asit sayısı (kullanılmamış / ömür boyu, mg KOH/g): hidrokarbonlar 0,01/0,02, doğal esterler 0,06/0,12, sentetik esterler 0,03/0,06, florokarbonlar 0,001/0,002.
7. Ömür boyu elektriksel sınırlar: dielektrik dayanım 6 kV/mm üzerinde, dielektrik sabiti en çok 2,3 ve kayıp tanjantı en çok 0,05 (20 MHz-40 GHz), hacim özdirenci 1e11 ohm-cm üzerinde.
8. ODP sıfır, GWP düşük olmalı; PFAS kimyaları bazı sıvılar için ek düzenleme riski olarak işaretlenir.
9. Değerler 25 C'de değerlendirilir ama 25-70 C aralığında raporlanmalıdır; gelecek revizyonlarda referans sıcaklığı 50 C olacaktır.
10. Kanserojenlik: hidrokarbon sıvılarda yüzde 0,1 ve üzerindeki hiçbir bileşen IARC, NTP veya ACGIH tarafından kanserojen sayılmamalıdır.

Tasarımda kullanımı

• Özet tabloyu daldırma sıvısı katalog kayıtları için doğrulama kuralı yapın: parlama noktası, akma noktası, viskozite, yoğunluk ve dielektrik özellikler.
• Yüksek rakımlı sahalar için rakıma bağlı parlama ve kaynama noktası kontrolü ekleyin (150 C ve 155 C).
• Sıvı yoğunluğunu (florokarbonlarda 2000 kg/m3'e kadar) tank zemin yükü hesabına besleyin.
• PFAS bazlı iki fazlı sıvılara düzenleme riski uyarısı ekleyin; GWP ve ODP değerlerini sürdürülebilirlik raporlaması için kaydedin.
• İşletme planına TAN ve su içeriği izlemeyi ekleyin ve arıza durumunda numune alma ve bildirim prosedürü tanımlayın.
• Katalog girişlerinde özelliklerin tek sıcaklıkta değil 25-70 C aralığında sunulduğunu doğrulayın.

Kimler okumalı

Daldırma soğutma sistemi tasarlayan mühendisler, sıvı ve tank tedarikçileri ve sunucu üreticileri.

Belgenin bölümleri

1. Lisans
2. OCP İlkelerine Uyum
3. Kapsam
4. Genel Bakış
5. Soğutma teknolojilerine giriş
6. Daldırma sıvılarını standartlaştırma ihtiyacı
7. Daldırma Sıvısı Gereksinimleri
8. Isıl performans gereksinimi
9. FOM1 - Tek fazlı daldırmada doğal konveksiyon
10. FOM2 - Tek fazlı daldırmada zorlanmış konveksiyon
11. FOM3 - Basınç düşümü için viskozite
12. Yoğunluk
13. FOM4 - İki fazlı daldırmada havuz kaynaması
14. Daldırma sıvıları için kaynama noktası gereksinimi
15. Akma noktası
16. Buhar basıncı gereksinimi
17. Toplam asit sayısı (rehber)
18. Su çözünürlüğü
19. Elektriksel ve sinyal bütünlüğü gereksinimleri
20. Dielektrik sabiti (Dk) verileri
21. Güvenlik, Çevre ve Kimya Gereksinimleri
22. Toksisite
23. Atmosferik etkiler (ODP ve GWP)
24. PFAS düzenleme riski
25. Ek kimya gereksinimleri
26. Sıvı şartnamesi nihai özet tablosu
27. Kaynaklar

İlgili standartlar

• OCP Material Compatibility in Immersion Cooling
• OCP ACS Immersion Requirements Rev 2
• ASTM D93
• ASTM D97
• IEC 60156
• IEC 62368-1

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Open Compute Project Foundation

Yayıncı

Open Compute Project Foundation

Yıl

2022

Belge numarası

Rev 1.0

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Sektör kuruluşu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

OWFa 1.0 — Open Compute açık şartname lisansı; yeniden dağıtıma izin verir

Lisans kanıtı

www.opencompute.org

Künye