世界

直接チップ、単相、二相冷却が説明されています

データセンターの世界では、最大の課題の1つであり、最大の機会の1つは熱です。いつ サーバ コンポーネントは動作し、消費するすべての電気エネルギーは最終的に熱に変換され、それを除去する必要があります。伝統的に、組織は空気冷却に依存しており、通常はファンを使用してこの熱を管理していました。実際、情報源によると、データセンターの80％は依然として主に空冷を使用してサーバーコンポーネントから熱を取り除きます。ただし、空冷は非効率的でエネルギー集約的です。最近のMcKinseyの調査によると、空気冷却はデータセンターのすべてのエネルギー消費の40％を占めることができます。そのため、データセンターオペレーターの40％が、持続可能なデータセンター運用をサポートする環境に優しい費用対効果の高いオプションを求めて代替冷却方法を模索していることは驚くことではありません。基本レベルでは、このアプローチは理にかなっています。カイトを飛ばした人なら誰でも知っているように、空気は監督と管理が難しい場合があります。液体は制御がはるかに簡単です。水のピストルを噴出した人（または1つの受信側にいる）も知っているように、制御がはるかに簡単です。ただし、特にエネルギー集約的である傾向があるサーバーの負荷に遭遇し、その結果、熱く動作するため、流体冷却技術が変化しています。モハマド・フナイノ博士ソーシャルリンクナビゲーション研究開発エンジニア、Ovhcloud。直接チップ（DTC）冷却とは何ですか？ DTCは最も一般的な水冷却の形態であり、数十年にわたってデータセンターとゲーマーによって使用されてきました。金属板は、プロセッサ（CPUまたはGPU）の上にあり、2つの間には導電性材料（通常は熱界面材料（TIM））があります。次に、プレートはパイプで液体を使用して、チップから熱を遠ざけ、散逸メカニズムを使用して熱を分散させます。この散逸メカニズムは、単一のファンのような単純なものになる可能性がありますが、産業環境では、蒸発冷却メカニズムを備えたドライクーラーを見る傾向があります。ドライクーラーは、データセンターの外側にあるユニットです。それらは、加熱された液体が循環される、ラジエーターのようなフィンした熱交換器を特徴としています。ユニットの外側のファンは、冷たい空気を引き込み、ひれを渡し、液体を冷却します。この液体はシステムに供給され、プロセスが繰り返されます。暖かい月または場所では、蒸発冷却がドライクーラーとともに使用されます。湿ったパッドを通して熱気が描かれ、水を蒸発させ、空気を冷却します。この空気は、乾燥クーラーを介してデータセンターから液体を冷却するために使用されます。これらの散逸方法は、ほとんどのタイプの液体冷却にわたって使用できます。 DTCは、主にパイプ中の液体が空気よりも特定のコンポーネントに向ける方が簡単であるため、空冷よりも集中しています。空冷を使用すると、ファンの向きを介して空流を誘導できますが、DTCは非常に正確にすることができます。物理学のおかげで、液体は通常ガスよりも高い熱伝導率を持っているため、より効率的です。しかし、DTCであっても、熱を発生させるすべてのIT機器に対応するために複数のコールドプレート設計を適応させる際の課題のために、通常、空冷が必要です。 gpusおよび CPU サーバーの熱の大部分を生成しますが、RAMとハードドライブも熱くなるので、いくつかの空気冷却がよく使用されます。空気と水冷の比率は、通常、30％/70％の領域にあります。ただし、冷却の世界は絶えず動いており、すべてのコンポーネントを一度に冷却できる別の形の冷却があります。浸漬冷却浸漬冷却では、サーバー全体が流体に浸されています。これにはいくつかの利点があります。すべてのコンポーネントを一度に冷却することができ、より高い熱負荷を処理できます。さらに、サーバー全体が液体に浸されているため、ダストはシステムに入ることができず、製品の寿命を大幅に向上させます。ただし、浸漬冷却はDTCよりもはるかに複雑であり、メンテナンスはより複雑なプロセスです。浸漬冷却には、単相と二重位相の2つの形式があります。単相冷却では、液体はサイクル全体で液体を維持します（つまり、その位相を一定に保ちます）。二重位相冷却では、そうではありません。単相浸漬冷却単相浸漬冷却では、浸漬ユニットのベースに冷たい流体が入り、サーバーを冷却しますが、加熱された液体は上部に去ります。DTCと同様に、プレート熱交換器を通過した後、ドライクーラーを使用してこの液体を冷却します。次に、ループ内の別のクーラントを使用して、熱を消散させます。二重位相浸漬冷却二重位相冷却システムでは、サーバーは流体に浸されていますが、流体は沸点が低いです。サーバーコンポーネントが加熱されると、液体が沸騰し、コンデンサーユニットに向けられ、そこでガス（蒸気）が冷却され、液体に再施行されます。その後、流体はシステムに戻って再利用することができます。ただし、デュアルフェーズシステムのクーラントは一般により高価であるだけでなく、液体が沸騰するため、メンテナンスはさらに困難です。 スチーム、これは、単相システムの液体よりも管理がはるかに困難です。廃熱方程式には別の重要な部分もあります。ドライクーラーと蒸発冷却を使用して廃熱を取り除くことはできますが、それでできることはありませんか？これは、特にしばらくの間存在していたデータセンターにとって大きな課題です。多くのデータセンターは、熱を簡単に再利用できる地域からかなり離れた産業公園にあります。私たちは皆、データセンターの熱を使用してスイミングプールが加熱されるという話を見てきましたが、これは必ずしも実用的ではありません。水はパイプを介して他の場所に物理的に輸送する必要があります。その後、エネルギー交換プロセスが完全に効率的でないため、他の水を加熱するために使用される他の水を加熱するために使用する必要があります。さらに、一部のデータセンターは、廃熱を再利用する能力を妨げる制限に直面しています。たとえば、一部のデータセンターでは、加熱された水は約45度しか到達しません。 「ホット」パイプに手を安全に置くことができます。しかし、これはまた、結果として生じる熱の有用性が低いことを意味します。45度の熱源でスイミングプールを加熱するのにかなりの時間がかかるでしょう。ただし、前進し続けることが重要です。たとえば、ドイツのデータセンターでは、ガスボイラーを使用してオフィスを加熱することはありません。代わりに、近くにあるため、データセンターからの廃熱を利用します。業界として、私たちはこの革新を進め続けなければなりません。新しいデータセンターサイトが構築されている場合、組織は最初から熱の再利用を検討する必要があります。過去20年にわたって、液体冷却技術は大きな進歩を遂げており、現在、個人および産業の両方の環境でますます高出力と熱負荷を管理できるようになりました。私たちはまだイマージョンテクノロジーの進化の初期段階にありますが、非常に高温で動作するコンポーネントに対処することは大きな期待を持っています。ただし、すべてのテクノロジーと同様に、それは万能のソリューションではありません。また、今後数年間、データセンターエステート全体でDTCと浸漬冷却が混在していることをほぼ確実に見続けています。最高のベアメタルホスティングをリストしました。この記事は、TechRadarproのExpert Insights Channelの一部として制作されました。ここでは、今日のテクノロジー業界で最高で最も明るい心を紹介しています。ここで表明された見解は著者のものであり、必ずしもTechradarproまたはFuture PLCの見解ではありません。貢献に興味がある場合は、こちらをご覧ください。 https://www.techradar.com/news/submit-your-story-to-techradar-pro #直接チップ単相二相冷却が説明されています