數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施如何支持液冷系統(tǒng)

作者：蘭洋科技????瀏覽量：5137????時間：2023年02月16日????標(biāo)簽: CDU 液冷機(jī)柜高性能計算

數(shù)據(jù)中心設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商已經(jīng)開展了廣泛的開發(fā)工作，以支持液冷，目前有多種解決方案可用于通過冷板式液冷和浸沒式液冷方法來解決服務(wù)器散熱。最適合特定設(shè)施的方案將取決于多種因素。然而，考慮液冷數(shù)據(jù)中心操作人員面臨一個共同的挑戰(zhàn)：如何將液冷方案與數(shù)據(jù)中心和建筑基礎(chǔ)設(shè)施集成，以支持液體進(jìn)出機(jī)架。

無論是采用冷板式液冷還是采用浸沒式液冷技術(shù)來直接冷卻服務(wù)器，都需要專門的設(shè)備來形成冷卻液流動環(huán)路，以便在冷卻設(shè)備與二次冷卻環(huán)路之間實現(xiàn)熱傳導(dǎo)。所以正確配置冷卻系統(tǒng)是成功過渡到液冷方案的關(guān)鍵。

在配置專用環(huán)路以滿足液冷時，應(yīng)考慮冷卻系統(tǒng)的能力，以確保冷卻液的溫度的控制精度，以及應(yīng)對HPC中常見的負(fù)載突然增加情況的能力。

還應(yīng)設(shè)計專門的液冷Tank，以盡可能減少冷卻液流量，從而減少泄漏的影響，并減輕設(shè)備重量帶來的建筑承重風(fēng)險。以下是專用液冷解決方案的組件。

冷卻液分配裝置(CDU)

CDU為冷板液冷和浸沒式液冷的冷卻液提供熱交換器，調(diào)節(jié)冷卻液溫度和流量。CDU包含將冷卻液與冷凍水循環(huán)管路隔離的輔助環(huán)路，實現(xiàn)嚴(yán)格的密封和對液冷系統(tǒng)的精確控制。通常，它可以將液冷溫度保持在數(shù)據(jù)中心露點溫度以上，以防止冷凝，并最大限度地提高制冷量。然后通過CDU內(nèi)的液-氣或液-液熱交換器移除來自機(jī)架的熱量。CDU可安裝在數(shù)據(jù)中心的列間或機(jī)房外部。CDU具有一系列可用容量，部分型號提供超過1MW的換熱量，可以用最少數(shù)量的CDU支持規(guī)模更大的部署。

在復(fù)雜環(huán)境中部署間接或直接液冷設(shè)備時，CDU可為局部冷卻液輸送和排熱提供完整的解決方案。在全液冷環(huán)境中支持直接液冷方案時，CDU需搭配散熱系統(tǒng)使用。CDU與熱管背板一起使用時，通常會采用冷水機(jī)組提供的低溫冷水來對熱管背板進(jìn)行冷卻。

室內(nèi)制冷機(jī)

對于數(shù)據(jù)中心沒有冷凍水，或者不想接入現(xiàn)有冷凍水系統(tǒng)的應(yīng)用，模塊化室內(nèi)制冷機(jī)可為液冷提供高效可靠的支持。變頻泵調(diào)節(jié)制冷劑的流速以適應(yīng)熱負(fù)荷的變化，同時通過調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速來維持出水溫度。設(shè)計用于支持液冷系統(tǒng)的室內(nèi)制冷機(jī)裝置的占地面積與外圍冷卻裝置相同，可以簡化改造工作和超前新數(shù)據(jù)中心設(shè)計。

Tank

Tank可容納絕緣冷卻液中垂直安裝的服務(wù)器，其與CDU一起工作，使冷卻液循環(huán)，從而去除熱量。

具有液-液熱交換器的CDU可連接到建筑物的冷凍水系統(tǒng)以便散熱。在沒有可用建筑冷卻水系統(tǒng)的情況下，可以采用上文所述的室內(nèi)制冷機(jī)。現(xiàn)有的干冷器或冷卻塔可用于室外側(cè)散熱，但這些系統(tǒng)通常需要經(jīng)過改造以支持液冷系統(tǒng)。例如，根據(jù)設(shè)施的位置，干冷器可能需要絕熱輔助裝置，以全年維持液冷所需的較低供液溫度?；A(chǔ)設(shè)施合作伙伴可以幫助您確定現(xiàn)有散熱系統(tǒng)所需的變更。

單相浸沒式液冷系統(tǒng)中的冷卻液循環(huán)和換熱