L’évolution des systèmes de refroidissement pour les centres de données
Retirer C’est une entreprise qui fait partie du groupe A1 numérique, Dédié à offrir des serveurs pour les services cloud, avec différents centres de données distribués dans des pays comme l’Allemagne, l’Autriche ou la Suisse.
L’entreprise nous a appris le système de refroidissement révolutionnaire qu’ils mettent en œuvre sur leurs serveurs, avec lesquels ils atteignent une efficacité énergétique considérablement et une réduction des émissions de CO2. Ce système, développé par l’entreprise Creuseurss’appelle « Refroidissement direct du liquide », En espagnol: refroidissement direct du liquide, et a l’intention de révolutionner la façon dont les grands serveurs des centres de données sont réfrigérés.
À l’heure actuelle, l’arrivée de l’IA et des nouveaux services a provoqué la demande de ce type de centres de données, avec des composants de consommation de plus en plus puissants et plus de consommation qui augmentent considérablement les demandes d’énergie.
Une grande partie de la consommation d’énergie d’un centre de données est Situé dans les systèmes de refroidissement Avec ceux qui sont maintenus sous contrôle de la température des processeurs, des GPU, des accélérateurs et, en général, tout le matériel nécessaire pour les faire fonctionner.
Les systèmes traditionnels mettent généralement en œuvre des équipements de climatisation pour réfrigérer les séjours des serveurs eux-mêmes. Ce système a évolué pour améliorer l’efficacité, mais continue de nécessiter une grande consommation d’énergie, avec des pertes dans l’utilisation de l’air comme élément d’échange de chaleur.
Caractéristiques et évolution des systèmes de refroidissement des centres de données
L’évolution de ces systèmes de refroidissement ces derniers temps est représentée dans l’image suivante.
- Nous pouvons voir l’évolution d’un système de « Chambre froide » o « chambre froide »qui consistait essentiellement en une pièce complètement réfrigérée à travers différents systèmes de climatisation. Cette disposition ne fait pas de distinction entre les zones chaudes ou les zones froides, donc elle consacre toutes les ressources pour refroidir tout le séjour, ce qui le rend très inefficace, avec une consommation beaucoup plus grande et un gaspillage d’air froid, car il ne se concentre pas sur les zones chaudes qui doivent être réfrigérées.
- De ce système, il est allé au So-appelé « Asle froid » ou « Hall Cold ». Dans ce cas, des zones froides et chaudes se forment en créant des « couloirs » entre les différentes armoires de rack, de cette manière, l’air froid est canalisé à travers les « couloirs froids », et l’air chaud est canalisé à travers les « couloirs chauds », augmentant généralement la zone de rack afin que l’air froid sorte de ci-dessous. Cette méthode est plus efficace que le système de « chambre froide », car elle ne réfrigére pas toute la pièce, mais doit toujours dédire beaucoup d’énergie pour refroidir l’air dans de grandes surfaces.
- « Boîte froide » ou « boîte froide », C’est le système qu’ils mettent maintenant en œuvre au-delà de la technologie de Refroidissement liquide direct des creuseurs. Dans ce système, chaque module de serveur est réfrigéré dans sa propre boîte isolée à l’aide d’un système de refroidissement liquide qui est intégré directement dans les composants. C’est le système qui atteint la plus grande efficacité énergétique, en évitant la nécessité de grands circuits de climatisation, tout en permettant un contrôle précis des températures du rack. De plus, il est complètement évolutif et adaptable.
Nous avons été en mesure de vérifier « in situ » les tenants et aboutissants de cette technologie pour connaître son fonctionnement et ses avantages.
C’est ainsi que le système de refroidissement liquide direct fonctionne avec la réutilisation de la chaleur
Nous avons déjà vu les principaux avantages du système de «boîte froide» de la nouvelle génération qui sont mis en œuvre sur les serveurs Exoescale, et maintenant nous allons entrer dans les détails pour voir comment fonctionne la technologie Refroidissement liquide direct (DLC) de Diggers avec qui ils veulent le réaliser.
D’une manière générale, c’est un système de boîtes isolées pour les racks de serveurs formés par un Circuit de refroidissement à haute pression qu’en plus des composants réfrigérants tels que des processeurs, des accélérateurs, un stockage dans une distribution de boîte froide avec leurs propres avantages, cela permet également réutiliser la chaleur générée, L’utiliser pour chauffer d’autres éléments ou services du centre de données lui-même.
Nous parlons d’obtenir Profitez d’un impressionnant 98% de la chaleur qui, dans d’autres systèmes, serait directement rejetée.
Le système DLC est basé sur un ensemble de Blocs en aluminium mécanisés par CNCMatériau qu’ils utilisent dans tous les composants clés au lieu du cuivre, avec des obstacles et d’autres éléments en acier inoxydable. Cela évite les problèmes de corrosion et réduit également les coûts de recyclage, de résistance et de montées futures à plus de systèmes à réfrigérer.
Avec chacun de ces blocs en aluminium, le système DLC parvient à offrir Capacités de réfrigération jusqu’à 1 kW, La même quantité que d’autres systèmes concurrentiels obtiennent du cuivre.
Nous parlons de quoi Le recyclage en aluminium permet d’économiser 95% d’énergie nécessaire pour la production de nouveaux blocs, tandis que le cuivre ne le fait que de 80%.
Ces blocs sont interconnectés à un système rigide de plateaux à travers lequel le liquide circule directement.
D’un autre côté, un autre avantage de la technologie Système de liquide à haute pression Refroidissement direct du liquide (DSC) est qu’il s’intègre dans un circuit de tuyau avec pression négative. Ce fait fait Évitez les grandes fuites de liquide Avant une rupture d’un tube, d’un sceau ou d’un élément à travers lequel le liquide passe. Ce liquide utilise un mélange d’eau et d’agent anticorrosion.
De plus, les fans qui sont responsables du réfrigération du liquide à travers les radiateurs, créent un Débit d’air dans le rack lui-même Pour réfrigérer les composants qui ne sont pas inclus dans le bloc de réfrigération lui-même
DLC n’a pas besoin de système de climatisation externe, ce qui permet d’économiser une grande quantité d’énergie pour pouvoir s’en passer. En fait, il offre des performances de refroidissement identiques ou meilleures que les systèmes de réfrigération traditionnels « en ligne » ou l’immersion liquide.
Chaque « boîte » indépendante est isolée des autres, en fait conforme à la norme de résistance IP67 et a un espace pour les armoires de rack standard.
De plus, ce système, contrairement aux systèmes traditionnels des « couloirs froids », n’a pas besoin de soulever le sol pour créer un flux d’air, il s’agit donc d’un système plus simple à mettre en œuvre sans modifier la structure des pièces.
Les 5 avantages les plus importants du système DLC
Nous avons déjà vu comment fonctionne ce système et quelles sont ses forces. En résumé, nous examinerons les cinq principaux avantages du système de refroidissement direct par rapport aux systèmes de refroidissement traditionnels pour les centres de données:
1. N’a pas besoin de climatisation
Comme nous l’avons expliqué, l’utilisation de systèmes de climatisation pour les serveurs est l’un des éléments qui suppose le plus de consommation d’énergie. Dans le cas des systèmes de « chambre froide », beaucoup d’énergie gaspille pour refroidir une pièce pleine; Alors que les systèmes « Corridor froid » nécessitent des installations pour soulever la pièce de la pièce et l’échange d’air froid / chaud reste beaucoup plus inefficace.
DLC est un système qui fonctionne indépendamment dans de petites boîtes où les serveurs sont intégrés et sans avoir besoin de systèmes de refroidissement par air pour toute la pièce. La température et le circuit permettent une surveillance détaillée à tout moment, en profitant de l’énergie et en la concentrant sur le refroidissement directement des composants.
2. Moins de matériaux et recyclage plus efficace
L’utilisation de blocs de refroidissement créés en aluminium 100% par CNC permet d’augmenter la résistance à la corrosion, tout en facilitant la création de nouveaux blocs au besoin. D’un autre côté, le recyclage en aluminium pour créer de nouveaux blocs parvient à faire beaucoup plus d’énergie qu’avec le cuivre.
3. L’utilisation d’un circuit de liquide de pression négatif réduit le risque de fuites
La pression négative du circuit de refroidissement liquide empêche de grandes quantités de liquide de verser par une fuite en raison de la rupture ou du défaut d’un composant, évitant également de grands dommages aux composants qui pourraient être affectés lors du déplacement.
4. Il n’est pas nécessaire d’élever le toit
Des boîtes indépendantes pour les armoires en rack sur lesquelles le système DSC est basé n’ont pas besoin d’un débit d’air sous le sol, il n’est donc pas nécessaire de réaliser des travaux pour l’élever dans les pièces où les serveurs sont placés. De plus, étant de petites boîtes indépendantes, l’espace peut être distribué plus efficacement, en maintenant le format de rack standardisé.
5. Réutilisation de la chaleur générée
Contrairement à d’autres systèmes, la technologie directe de refroidissement du liquide qu’ExoScale met en œuvre sur ses serveurs permet à la chaleur générée par les serveurs pour d’autres utilisations. La température liquide capture une fois que la chaleur des blocs peut atteindre jusqu’à 50 ° C, pouvoir chauffer pour chauffer d’autres zones, par exemple en donnant du chauffage ou de l’eau chaude aux installations de construction, etc. Nous parlons d’une utilisation à 98% de la chaleur résiduelle, garantissant également une réduction de la consommation d’énergie allant jusqu’à 50%.
