Публикации   Каталог оборудования   Анализ климата регионов   О проекте AboutDC.ru

Погружное жидкостное охлаждение. Инженерные решения.

Опубликовано: 25.12.2012. Александр Тихомиров

Инженерные решения на тему погружного жидкостного охлаждения

Снижение энергопотребления системы охлаждения на 90%

Температура хладагента GreenDEF™ в системе поддерживается на уровне 40°С. Для поддержания такого температурного режима требуется очень мало энергии, поскольку происходит естественный теплообмен между горячей средой (внутри стойки) и холодной средой (за пределами стойки). Для сравнения, воздушные кондиционеры, как правило, охлаждают воду до 7°С и затем применяют охлажденную воду для поддержания температуры воздуха на уровне около 23°С. Охлаждение воды является крайне энергозатратным процессом. Система CarnotJet™ позволяет экономить значительный объем энергии за счет устранения необходимости в этом процессе.

Стоит также отметить, что перемещение большого объема воздуха гораздо менее энергоэффективно, чем перемещение небольшого объема жидкости.

Вероятность выхода серверов из строя

Система CarnotJet обладает тремя предпосылками для снижения вероятности отказа оборудования:

  • Удаление всех серверных вентиляторов
  • Низкий градиент рабочей температуры
  • Более высокая надежность электрических соединений

Серверные вентиляторы являются одной из наиболее частых причин выхода оборудования из строя.

Стоит также отметить, что в типичном ЦОД сервера в стойке охлаждаются неравномерно: температура в верхней части стойки может быть на 10°С выше, чем в ее нижней части. Система CarnotJet™ поддерживает в стойке равномерную температуру с погрешностью ± 1 °C.

Внутри сервера могут образовываться горячие зоны в связи с накоплением пыли или неравномерностью воздушного потока. Пыль и другие загрязнители (с размером частиц до нескольких микрон) успешно фильтруются системой охлаждения. Поскольку хладагент обладает высокой теплоаккумулирующей способностью (в 1200 раз больше воздуха при том же объеме), разница температур рядом с мощными компонентами сервера существенно снижается. К примеру, температура процессора поддерживается на 20°С ниже в сравнении с системами воздушного охлаждения при аналогичной нагрузке.

Хладагент повышает надежность электрических соединений, поскольку его электрическая плотность в 6 раз выше, чем у воздуха (12 МВ/м против 2 МВ/м), что позволяет предотвратить окисление контактов. Многие контакты, используемые в воздушной среде, покрываются золотом для предотвращения коррозии и окисления. Использование диэлектрического компаунда для повышения надежности контаков часто применяется в других отраслях, таких, как промышленная автоматизация, автомобильное и военное производство.

Высокая плотность размещения оборудования

Система CarnotJet™ в текущей конфигурации позволяет охлаждать сервера общей мощностью до 100кВт при размещении в стойке размером 42U. Это примерно соответствует 120кВт для системы воздушного охлаждения (поскольку вентиляторы потребляют порядка 20кВт). CarnotJet™ обеспечивает на порядок более качественное конвекционное охлаждение, что позволяет плотно размещать оборудование.

Использование диэлектрического хладагента позволяет осуществлять полное погружение серверов в жидкость. Если полного погружения не происходит, то воздух по-прежнему является основной средой передачи тепла со всеми присущими ограничениями. Даже когда применяется жидкостное охлаждение процессора, прочие компоненты сервера охлаждаются воздухом. Ознакомьтесь со статьей для получения дополнительной информации по данному вопросу.

Разгон оборудования

Разгон серверов с использованием технологии погружного жидкостного охлаждения – по ссылке доступны результаты испытаний системы CarnotJet™. Согласно проведенным GRC тестам, система позволяет эффективно охлаждать процессоры с тепловыделением в пределах 200Вт.

Информационные статьи о погружном жидкостном охлаждении

GRC работает над написанием ряда информационных статей, касающихся в том числе использования оптоволокна и содержащих общее описание технологии погружного охлаждения.

К настоящему времени были получены первые положительные результаты тестирования оптоволокна в системе CarnotJet™, детальная информация предоставляется по запросу клиента. В ходе тестов использовались оптические коммутаторы Cisco, измерялась пропускная способность по UDP и величина пинга при работе в воздушной среде и при погружении в жидкость. Тесты не выявили ухудшения качества сигнала или роста числа ошибок.

Повышение рабочей температуры

Как было отмечено ранее, температура хладагента поддерживается на уровне 40°С. Однако, для большинства конфигураций с использованием процессоров Xeon x86 возможно повышение температуры до 60°С. Дело в том, что при 40°С хладагент поддерживает температуру процессоров ниже, чем при использовании системы воздушного охлаждения, и потому температура хладагента может быть повышена на 20°С.

Ограничивающим фактором для повышения температуры хладагента являются жесткие диски, которые, как правило, испытывают проблемы при температуре выше 45°С, так что клиенты, желающие повысить рабочую температуру, вероятно будут применять альтернативные устройства хранения данных. 

Статьи из этой серии:

Погружное жидкостное охлаждение

CarnotJet от Green Revolution Cooling

Комментарии

Ваше имя:

E-mail:  (на сайте не показывается)

Введите код с картинки:      

 

Каталог оборудования

 ИБП   Кондиционеры   Чиллеры 

HYIP (Хайп)

 About HYIP (о хайпах)   HYIP платит   HYIP скам   Обменники   Платёжные системы 

Компании

 DataCenterDynamics   Exsol (Эксол)   HTS   NVisionGroup   Union Group   Uptime Institute   UptimeTechnology   Ай-Теко   АйТи   АМТ-груп   Астерос   Аякс   ВентСпецСтрой   ДатаДом   Крок   Радиус ВИП   Термокул   Техносерв 

Оборудование

 Кондиционирование   Контроль доступа и безопасность   Мониторинг   Пожаротушение   Серверное оборудование   СКС   Фальшпол   Шкафы и стойки   Электроснабжение (ИБП, ДГУ) 

Пресса

 Connect - Мир связи   FOCUS   PC Week   ServerNews   Журнал сетевых решений / LAN   ИКС-Медиа 

Производители

 AEG   Chloride   Conteg   Delta Electronics   Eaton   Emerson Network Power   Green Revolution Cooling   HiRef   Hitec   Lampertz   Lande   LSI   Powerware   RC Group   Rittal   Schneider Electric   Stulz   Uniflair 

Рубрики

 Базовые станции   Интернет вещей   История   Криптовалюты   Мероприятия   Мобильный ЦОД   Обслуживание ЦОД   Опыт ЦОД   Суперкомпьютеры   Терминология   ЦОД в целом