Per què els centres de dades utilitzen la refrigeració per placa freda en lloc de la refrigeració líquida per immersió

Impulsat per tecnologies com la computació en núvol, la intel·ligència artificial generativa i la mineria xifrada, la densitat de potència dels bastidors del centre de dades continua augmentant i la refrigeració líquida s'ha convertit en una de les millors solucions de gestió tèrmica. Fins i tot amb l'estanquitat, els mètodes tradicionals de refrigeració per aire són difícils de satisfer les necessitats de refrigeració dels servidors densos. A causa de l'augment de la utilització de bastidors d'alta densitat, l'últim informe d'investigació d'IDTechEx prediu que el 2023, la taxa de creixement anual composta de refrigeració líquida de placa freda arribarà al 16% i altres alternatives de refrigeració líquida també creixeran amb força.

Hi ha tres mètodes principals per integrar la refrigeració líquida als centres de dades:

(1) Disseny de centres de dades específicament per a la refrigeració líquida: això implica utilitzar la refrigeració per immersió per crear centres de dades més petits i eficients amb una gran potència de càlcul. No obstant això, a causa dels elevats costos que comporta, IDTechEx creu que la refrigeració per immersió creixerà, però a curt termini es pot implementar a menor escala, com ara projectes pilot per a grans empreses.

(2) Dissenyar un centre de dades amb una infraestructura refrigerada per aire i refrigerada per líquid: això permet una transició a la refrigeració líquida en el futur, mentre que inicialment s'utilitza refrigeració per aire. Tanmateix, per als usuaris finals amb pressupostos limitats, pot ser que no sempre sigui la primera opció dissenyar un centre de dades amb funcionalitats redundants des de zero.

(3) Integrar la refrigeració líquida a les instal·lacions de refrigeració d'aire existents: aquest és el mètode més comú i s'espera que es converteixi en la solució preferida a curt i mitjà termini.

Impulsat per la demanda de modernització dels centres de dades refrigerats per aire existents, la refrigeració de plaques fredes (també coneguda com a refrigeració directa de xips) és la solució de refrigeració líquida dominant a la indústria dels centres de dades. Tradicionalment, les plaques fredes s'instal·len directament a sobre de fonts de calor com ara chipsets, CPU, etc., amb una capa de material d'interfície tèrmica (TIM) al mig per millorar la transferència de calor. Dins de la placa freda, el líquid flueix a través de la microestructura i surt cap a alguna forma d'intercanviador de calor.

La refrigeració de placa freda al centre de dades proporciona una solució flexible i desplegable per a la refrigeració líquida. El factor diferencial únic rau en la microestructura interna de la placa freda. A diferència de la refrigeració per immersió, la refrigeració de plaques fredes permet als integradors de centres de dades i proveïdors de servidors incorporar refrigeració líquida a les seves instal·lacions amb uns costos inicials relativament baixos i passar gradualment a un centre de dades totalment refrigerat amb líquid al llarg del temps. S'espera que els ingressos anuals de la refrigeració líquida de placa freda creixin a una taxa de creixement anual composta (CAGR) del 10% en els propers 16 anys, i el ràpid creixement del maquinari de placa freda també ha impulsat el creixement dels mercats de components com bombes i unitats de distribució de refrigerant (CDU).