Introduction et classification des systèmes de refroidissement liquide

 

À l'ère de l'information, les serveurs de centres de données sont de plus en plus importants en tant que composants fondamentaux de l'infrastructure informatique moderne. La chaleur générée par les serveurs pendant leur fonctionnement est tout aussi importante. Les exigences croissantes en matière de traitement et de stockage des données exercent une forte pression sur la puissance de calcul et les capacités de refroidissement des serveurs.

 

Les deux principales méthodes de refroidissement, à savoir le refroidissement par air et le refroidissement par liquide, sont les principales approches utilisées. En raison de la longue histoire de développement du refroidissement par air, il s'agit d'une technologie plus mature et du choix actuel le plus répandu. Cependant, avec la promotion et la commercialisation des modèles d'IA et du cloud computing, et l'augmentation de la consommation d'énergie des serveurs, le refroidissement par liquide devient l'alternative préférée au refroidissement par air.

 

▲ Système de refroidissement liquide

 

Le refroidissement liquide des serveurs transfère principalement la chaleur générée par les composants internes des équipements informatiques des centres de données par le biais du flux de liquide, ce qui permet de dissiper la chaleur et de refroidir les équipements. Il existe actuellement trois principaux types de refroidissement liquide : le refroidissement par immersion, le refroidissement par plaque froide et le refroidissement par pulvérisation.

 

Le refroidissement par immersion peut être divisé en refroidissement par immersion monophasé et refroidissement par immersion à changement de phase, qui sont tous deux des méthodes de refroidissement liquide à contact direct. Dans ce système, les serveurs et autres équipements sont directement immergés dans le liquide de refroidissement, qui absorbe la chaleur des composants. Étant donné que les composants générateurs de chaleur sont en contact direct avec le liquide de refroidissement, la densité de refroidissement est maximisée, offrant une couverture complète. En conséquence, le refroidissement par immersion offre une efficacité de refroidissement nettement supérieure à celle du refroidissement par air traditionnel et des solutions de refroidissement liquide standard, offrant des performances de refroidissement stables et fiables. Cependant, cette méthode nécessite des conditions strictes en termes de taille de la salle de serveurs et de gestion technique, avec des coûts de gestion et de maintenance élevés.

 

▲ Refroidissement par immersion

 

Le refroidissement par pulvérisation est une autre méthode de refroidissement liquide par contact direct, distincte du refroidissement par immersion. Dans ce système, le liquide de refroidissement ou le fluide de refroidissement est directement pulvérisé sur les composants générateurs de chaleur des serveurs et autres appareils. Grâce au flux et à l'évaporation du liquide, un échange de chaleur se produit, ce qui entraîne un refroidissement. Après l'échange de chaleur, le liquide de refroidissement pulvérisé est recyclé pour être à nouveau pulvérisé, ce qui rend le coût de cette méthode nettement inférieur à celui du refroidissement par immersion, bien que l'efficacité du refroidissement soit quelque peu réduite.

 

▲ Refroidissement par pulvérisation

 

Dans le refroidissement par plaque froide, les composants générateurs de chaleur entrent principalement en contact avec une plaque froide. Le liquide de refroidissement traverse l'intérieur creux de la plaque froide, transférant indirectement la chaleur des composants au liquide de refroidissement, qui circule ensuite dans le système pour dissiper la chaleur. Cette méthode est considérée comme une solution de refroidissement liquide à contact indirect. Par rapport au refroidissement par immersion, le refroidissement par plaque froide offre plus de flexibilité dans le choix du liquide de refroidissement, nécessite globalement moins de liquide de refroidissement et est plus facile à démonter, à installer et à entretenir. Avec un niveau de maturité technologique élevé, il est plus adapté aux applications à grande échelle et a une plus large gamme d'utilisation.

 

▲ Refroidissement par plaque froide

 

Dans la conception des systèmes de refroidissement, la résistance à l'écoulement et la résistance thermique représentent les obstacles au transfert de chaleur, leurs valeurs reflétant directement la capacité de transfert de chaleur des différents fluides de refroidissement. Par conséquent, des normes strictes doivent être respectées lors de la conception et de la production des systèmes de refroidissement, la fabrication en conditions réelles étant testée pour répondre aux exigences pertinentes.

 

Par exemple, les systèmes de refroidissement liquide tout-en-un couramment utilisés dans les ordinateurs domestiques et les petits serveurs de station de base relèvent de la catégorie des systèmes de refroidissement liquide à plaque froide. Nous fournissons des machines de test d'efficacité thermique de modules refroidis par eau pour ces systèmes de refroidissement. Ces machines sont équipées de quatre canaux de test indépendants et de 32 interfaces de points de test, qui peuvent être étendus en fonction des besoins de test pour répondre à des exigences spécifiques.

 

▲ Systèmes de refroidissement liquide tout-en-un

 

L'équipement est équipé de deux machines de refroidissement par eau, ainsi que d'un système de contrôle du réservoir d'eau à température constante. Une fois la machine de refroidissement par eau activée et l'équipement atteint la température définie, la température de l'eau peut être ajustée entre {{0}} degré, avec une précision de contrôle du débit de ±0,05 LPM et une précision de contrôle de la température d'entrée de ±1 degré.

 

Une fois démarré, l'équipement peut tester le produit pour le débit, la résistance à l'écoulement, la résistance thermique, la température et d'autres aspects pour collecter des données sur le produit, aidant les fabricants à comprendre clairement les performances de refroidissement de leurs produits.