Armoire serveur à refroidissement liquide

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Principes techniques de l'armoire serveur à refroidissement liquide

La technologie de refroidissement par liquide est une méthode de refroidissement qui utilise le liquide comme moyen de dissipation de la chaleur pour évacuer la chaleur de l'équipement dans l'armoire du serveur.

Plus précisément, la technologie de refroidissement par liquide tire parti de la conductivité thermique élevée du liquide. Le liquide est pompé du condenseur vers les différents équipements de la baie de serveurs, absorbe la chaleur générée par l'équipement, puis retourne au condenseur pour être refroidi. Le cycle se répète pour obtenir un effet de refroidissement efficace.

1. Photos des principes techniques

Le système d'alimentation en liquide est chargé de fournir le liquide de refroidissement, généralement un mélange d'eau déionisée et d'éthylène glycol.

Le système de circulation du liquide se compose de pompes, de tuyaux et d'échangeurs de chaleur, et est chargé de ramener la chaleur absorbée par le liquide de l'armoire du serveur vers le système de refroidissement pour le refroidir.

Le système de refroidissement est principalement composé d'une tour de refroidissement, d'un système d'eau réfrigérée et d'un système de dissipation de la chaleur, qui est responsable du transfert de la chaleur du liquide vers l'environnement extérieur.

Le système de contrôle est principalement chargé de contrôler des paramètres tels que la température et le débit du liquide afin de garantir un fonctionnement stable du système de refroidissement par liquide.

Le système de surveillance est chargé de contrôler l'état de fonctionnement du système de refroidissement liquide en temps réel et de détecter et traiter les défaillances en temps utile. (Le système de surveillance ne figure pas encore dans l'image)

structure interne d'une baie de serveur refroidie par liquide

Il se compose principalement des parties suivantes :

Zone d'équipement du serveur : Zone où sont placés les serveurs. La chaleur générée par l'équipement est dissipée par le système de refroidissement liquide.

Tuyau de circulation de liquide : Le canal de circulation du liquide dans un système de refroidissement liquide, comprenant un tuyau d'entrée du liquide, un tuyau de sortie du liquide et un tuyau de circulation.

Condenseur : Dispositif qui transfère la chaleur d'un liquide vers l'environnement extérieur, généralement au moyen d'un échangeur de chaleur à plaques ou d'un échangeur de chaleur à calandre.

Tour d'eau de refroidissement : Un dispositif qui fournit une source d'eau de refroidissement pour transférer la chaleur à l'environnement atmosphérique.

Pompe : Un dispositif utilisé pour faire circuler un liquide, généralement une pompe centrifuge ou une pompe à vis.

Système de surveillance : Équipement de surveillance et de contrôle en temps réel de l'état de fonctionnement du système de refroidissement par liquide, y compris les capteurs de température, les capteurs de pression, les capteurs de niveau de liquide, etc.

Système de contrôle électrique : utilisé pour contrôler les composants électriques du système de refroidissement liquide, y compris les armoires de commande, les blocs d'alimentation, etc.

Structure d'entretien : y compris les installations d'entretien telles que les portes des armoires, les fenêtres d'observation et les filtres.

Tendances de développement des armoires de serveurs refroidies par liquide

Avec le développement rapide de l'informatique dématérialisée et des centres de données, le problème du refroidissement des armoires de serveurs attire de plus en plus l'attention. En tant que nouvelle méthode de refroidissement, la technologie de refroidissement liquide a de vastes perspectives d'application dans le domaine des armoires de serveurs. À l'avenir, les tendances de développement suivantes se dessineront :

1. Une meilleure efficacité énergétique

À mesure que l'échelle des centres de données continue de s'étendre, les exigences en matière de consommation d'énergie pour les systèmes de refroidissement deviennent de plus en plus élevées. Par conséquent, la question de l'efficacité énergétique de la technologie de refroidissement par liquide est une orientation importante pour le développement futur. En optimisant la conception du système de refroidissement liquide et en sélectionnant des pompes et des échangeurs de chaleur efficaces, le niveau d'efficacité énergétique du système de refroidissement liquide peut être amélioré, réduisant ainsi la consommation d'énergie du centre de données.

2. Réduction du bruit

Le système traditionnel de refroidissement par air produit beaucoup de bruit en raison de la rotation du ventilateur, ce qui nuit à l'environnement de fonctionnement du centre de données. Le bruit généré par les équipements tels que les pompes et les ventilateurs des systèmes de refroidissement par liquide est relativement faible, ce qui permet de mieux répondre aux besoins des centres de données en matière d'environnements peu bruyants. À l'avenir, le niveau de bruit des équipements de refroidissement liquide pourra être réduit en optimisant davantage la conception et les paramètres techniques du système de refroidissement liquide.

3. Plus souple et plus évolutif

Avec le développement rapide de l'informatique en nuage et de la technologie de virtualisation, l'échelle des centres de données continue de s'étendre, et la demande en termes de nombre et de configuration des armoires de serveurs continue d'augmenter. Par conséquent, la conception des armoires à refroidissement liquide doit être flexible et évolutive pour s'adapter aux besoins des centres de données de différentes tailles et des armoires à serveurs de différentes configurations. Grâce à la méthode de conception modulaire, chaque composant du système de refroidissement liquide peut être normalisé et conçu de manière universelle pour faciliter l'expansion et la maintenance ultérieures.

Avantages techniques de la baie serveur refroidie par liquide

1) En termes de puissance de calcul et de consommation d'énergie

L'armoire entièrement refroidie par liquide permet d'atteindre une densité de puissance de calcul élevée. Une seule armoire peut prendre en charge jusqu'à 160 CPU, et une armoire peut prendre en charge dix armoires. Elle offre également une densité d'alimentation élevée et peut prendre en charge une densité de puissance de 100 kW dans une seule armoire. Par rapport aux centres de données traditionnels, la densité de puissance est multipliée par plus de 10 et le taux d'utilisation de l'espace est multiplié par 5 à 10. Parallèlement, la capacité d'échange thermique de la porte arrière atteint 20 kW et la consommation d'énergie est inférieure à 2 kW.

2) En termes d'efficacité de l'échange thermique

La porte froide à réfrigérant naturel est plus proche de la source de chaleur que le système de climatisation, ce qui permet d'éviter les points chauds locaux générés par certains composants de grande puissance qui étaient à l'origine refroidis à l'air par la climatisation, afin d'obtenir un échange thermique efficace, et le taux d'efficacité énergétique COP peut atteindre plus de 10.

3) En termes de sécurité et de fiabilité

S'appuyant sur une technologie avancée de soudage de conduites, le système d'armoire entièrement refroidi par liquide a une forte capacité de pression de 1,6 MPa, ce qui garantit un fonctionnement stable du système ; il adopte également une conception étanche à quatre couches, et des dispositifs de surveillance des fuites sont déployés sur la surface des nœuds de plaques froides. Dès qu'une fuite de liquide est détectée, le système s'arrête automatiquement pour protéger la sécurité de l'équipement. Parallèlement, des dispositifs de surveillance des fuites sont déployés au bas de chaque armoire, sur la porte arrière à refroidissement entièrement naturel et sur l'ensemble de la tuyauterie de la salle des machines.

Perspectives et défis des armoires de serveurs refroidies par liquide

En tant que nouvelle méthode de refroidissement, la technologie du refroidissement par liquide offre de vastes perspectives d'application dans le domaine des armoires de serveurs.

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