单相冷却
*种在数据中心越来越流行的液体冷却方法是单相冷却,其冷却剂在整个过程中保持相同的物理状态。冷却剂通常是水或介电(非导电)流体,例如25%丙二醇(PG25),在冷板、热交换器或直接芯片冷却系统中循环,吸收IT设备的热量,然后泵送到热交换器或冷却器。

单相冷却有四个主要优点:
可靠性和简单性:该技术已经成熟,并且由于液体保持恒定状态,因此降低了与相位相关的效率低下的风险。
易于维护:单相系统需要较少的专用组件,使其更易于维护和修理。
成本更低:与两相冷却相比,单相系统前期成本更低,基础设施要求更简单。
兼容性:这些系统可以与现有的数据中心冷却基础设施集成,使其成为逐步升*的理想选择。
然而,单相冷却并非没有挑战。由于单相系统中的冷却剂不发生相变,其热容量与双相冷却相比较低。此外,维持恒定的冷却剂流量需要很大的泵送功率,这可能会增加能耗。
两相冷却
两相冷却采用制冷剂来冷却系统。制冷剂吸收热量后,会从液体变成蒸汽。由于相变会吸收大量能量,因此这*过程提高了传热效率。之后,蒸汽再次凝结成液体,完成整个循环。
两相冷却的优势包括:
更高的传热效率:两相系统每单位冷却剂可以吸收更多的热量,使其成为高性能计算的理想选择。
减少泵送要求:自然相变循环促进流体运动,减少对强力泵的需求并降低能耗。
更好的空间利用率:更高的吸热效率意味着更小的冷却组件,从而释放宝贵的数据中心空间。
与两相冷却相关的挑战包括相变过程的复杂性、较高的初始成本、流体管理考虑以及长期维护。
选择正确的冷却方法
选择单相还是双相冷却取决于多种因素,包括功率密度、运营成本和未来的可扩展性需求。对于现有数据中心,单相冷却因其复杂性较低且易于集成而成为*种实用选择。对于下*代高性能计算和人工智能驱动的工作负载,双相冷却可提供卓越的热管理,从而实现高计算密度和更低的总体能耗。*些数据中心会结合使用单相和双相冷却技术,以充分利用其*佳性能。
的热管理解决方案
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概括
随着计算能力的不断提升,冷却技术也必须不断发展以跟上步伐。两相冷却技术因其效率优势而日益受到青睐。然而,单相液冷技术的持续进步(例如直接芯片冷却技术)确保了其持续的相关性。
这两种技术在塑造数据中心的未来方面都发挥着至关重要的作用。选择正确的冷却方法是优化性能、降低运营成本和满足未来计算需求的关键。