EcoFLOPS - готина интелигентна, потопяема технология

Потопяеми (потапящи) технологии за охлаждане

Бързото развитие на производителността на изчислителните устройства доведе до факта, че охлаждането започна да изисква значителни ресурси. Наред с опитите за подобряване на ефективността на традиционните системи за въздушно охлаждане, започнаха да се разработват алтернативни методи за охлаждане с използване на течности. Този раздел обсъжда технологията на пълно потапяне на компютърната технология в диелектрична охлаждаща течност.

Има много различни диелектрични топлоносители с различни свойства и произход, както минерални, така и синтетични. При изграждането на система понякога възникват специални изисквания, например за пожарна безопасност. Следователно, за да се подобрят качествените свойства на системата, трябва да се обърне внимание на такива параметри на течности като:

Хигроскопичност Е способността да абсорбира водни пари. Следователно е по-добре стойността на този показател да клони към нула. Липсата на вода в охлаждащата течност е гаранция за безпроблемна работа на системата като цяло. Този параметър може условно да бъде игнориран при използване на специални сепаратори за сушене в циркулационната верига.

Високо вискозитет е пречка за работата на помпите и в същото време влошава отвеждането на топлина от елементи с монтирани радиатори. Този параметър се определя от размера на молекулите на охлаждащата течност. Съвременната химическа индустрия може да осигури диелектрична охлаждаща течност с почти всеки параметър на вискозитета. Трябва обаче да се има предвид, че за големите молекули е по-трудно да измият перките на радиаторите и следователно да премахнат топлината. По същата причина помпите също са подложени на допълнително напрежение при изпомпване на течности с висок вискозитет, което влияе върху разхода на енергия.

Топлинен капацитет - този параметър е избран според принципа „колкото повече, толкова по-добре“. По-големият индикатор ще позволи по-ниска скорост на циркулация и по-висока температура на охлаждащата течност. Това пряко влияе върху консумацията на енергия на циркулационната система.

Летливост - охлаждащата течност трябва да има нисък коефициент на летливост, само за да не се изпарява и да не изисква постоянно доливане. В противен случай ще трябва да направите специален запечатан контейнер.

Негоримост - това свойство позволява да се оцени такъв параметър на диелектрична течност като точка на възпламеняване. Този параметър е свързан и с вискозитета на течността, така че и двата ще трябва да бъдат взети предвид при избора. Висок процент на точка на възпламеняване осигурява необходимото ниво на пожарна безопасност.

Токсичност трябва да е минимално, тъй като персоналът ще срещне течността. Това се дължи на факта, че при нагряване във всеки случай ще се появят изпарения на охлаждащата течност.

Произход минерални или синтетични течности - това е само възможността за избор на една или друга охлаждаща течност. Някои минерални диелектрици, като тези за трансформатори, имат тъмножълт цвят и подчертана миризма на масло, но в същото време имат ниска цена. Има обаче минерални масла без цвят и мирис. Синтетичните диелектрици също са безцветни и се предлагат в широк диапазон от вискозитети.

Живот. Този параметър е важен и е пряко свързан с това колко скоро ще трябва да кандидатствате за следващата партида масло за замяна. Съвременните диелектрични масла имат дълъг експлоатационен живот и ако се спазват правилата за експлоатация, те са повече от 5 години.

Химична неутралност. Този параметър е важен, тъй като скъпото оборудване е потопено в течността. За да се предотврати влизането на охлаждащата течност в химическа реакция с компютърни компоненти и не се променят свойствата на изолацията, тя трябва да бъде напълно химически инертна.

Разходите - параметър, който зависи от името на производителя и от естеството на произхода на течността. Има доста голям избор на течности с различни свойства. Следователно ако е необходимо, ние ще изберем отоплителна среда за вас, която най-добре отговаря на вашите изисквания.

Какво е потапящо охлаждане?

Този подход предполага, че изчислителното и спомагателното оборудване е потопено в топлоносител. Този метод на охлаждане отдавна се използва в електрическите трансформатори. В случай на охлаждане на електрониката чрез потапяне се използва нетоксично, прозрачно синтетично или минерално масло без мирис.

Въздухът е по-скоро топлоизолатор, отколкото охлаждаща течност. Течният диелектрик има топлинен капацитет 1200 пъти по-висок от въздуха. Това осигурява значителни предимства при работата на оборудването. Например, поддържането на температурата на диелектричната охлаждаща течност на 35 ° C изисква значително по-малко енергия от подаването на въздух с температура от 13 ° C. Освен това в първия случай температурата на процесора ще бъде по-ниска!

Как работи системата

Цялата система се състои от четири основни компонента:

потапящ резервоар за изчислителна техника
модул на помпата, включващ топлообменник и филтър (H)
звено за контрол и управление (BU)
външен модул за топлообмен (TO)

Потапящият резервоар е сървърна стойка, поставена отстрани и поставена в контейнер за течност, през който циркулира диелектрична охлаждаща течност. Топлината от изчислителното оборудване се приема от топлоносител и се прехвърля в топлообменник, където топлината се прехвърля във вода (виж фигурата). Използването на крепежни елементи в багажник със стандартен форм фактор позволява използването на изчислителни модули на всички производители, налични на пазара.

Освен потапящи вани се предлага и друг метод за охлаждане с диелектричен топлоносител. В него всеки от изчислителните сървъри е опакован в отделен запечатан корпус - контейнер с всички съединители, необходими за свързване към „външния свят“ в края, включително хидравлични съединители за подаване и отстраняване на масло.

Този метод на оформление дава относително висока плътност на монтажа при изчисляването на изчислителните ядра на квадратен метър площ, тъй като е възможно поставяне в няколко нива.

Поддръжка на компютър

Предвидена е специална процедура за работа, свързана с подмяна на сървърни компоненти, потопени в диелектрична течност. Оборудването се поставя върху релси, специално монтирани в горната част на багажника или се транспортира до цеха, където се сменят дефектните елементи. Предвиден е специален повдигащ механизъм за премахване на големи сървърни кутии. По-сложната последователност от действия по време на поддръжката се компенсира от намаляване на броя на неизправностите на оборудването.

Системна поддръжка

Охлаждащата система съдържа контролен блок, който непрекъснато следи помпите и температурите в различни точки. Помпите се дублират и системата контролира потоците, които те доставят. В случай на неизправности операторът се информира по всички необходими начини.

Има два основни варианта за прилагане на метода на потапящо охлаждане:

Вариант А. Потапяне на изчислителни сървъри в общ контейнер с диелектрик.

Вариант Б. Осигурява производството на запечатан корпус за всеки изчислителен възел.

Представената технология ви позволява да получите нисък PUE (до 1,03) поради следните предимства:

Работете при изключително високи температури на околната среда. Системата работи ефективно при температура на водата 50 ° C и околната температура 57 ° C.
Спестяване на обща консумация на енергия до 35%
Рециклиране на топлина
Всички компоненти са по-хладни за по-дълъг живот
Потопеното оборудване, при определени условия, е защитено от огън, влага, прах и статично електричество.
Намаляване на PUE до 1.03.
Намаляването на консумацията на енергия се постига и поради липсата на вентилатори.
Намалени капиталови и оперативни разходи.

Предимства на Вариант А:

Намаляване на разходите за производство на части от тялото
Лесна за изпълнение хидравлична верига
Не е необходимо да се произвеждат специални запечатани кутии за различни модификации на устройството. Благодарение на това масата на конструкцията е по-малка. Натоварването на пода е намалено поради хоризонталното разположение на стълба.
Основното предимство на предлаганата потопяема охладителна система е нейната простота.

Предимствата на вариант Б:

Класически монтаж в стандартни 19 "стелажи
Работа в екстремни условия (студ, топлина, мобилни лаборатории)

В допълнение към нашите собствени решения за технология "контактно охлаждане", ние можем да ви предложим оборудване от LiquidCool Solutions, което е наш партньор.