เหตุใดศูนย์ข้อมูลจึงใช้การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นแทนการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่ม

ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี เช่น การประมวลผลแบบคลาวด์ ปัญญาประดิษฐ์เชิงสร้างสรรค์ และการขุดที่เข้ารหัส ความหนาแน่นของพลังงานของชั้นวางศูนย์ข้อมูลยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และการระบายความร้อนด้วยของเหลวได้กลายเป็นหนึ่งในโซลูชันการจัดการระบายความร้อนที่ดีที่สุด แม้ว่าจะมีสุญญากาศ แต่วิธีการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบเดิมก็ยังยากที่จะตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อนของเซิร์ฟเวอร์ที่มีความหนาแน่นสูง เนื่องจากการใช้แร็คที่มีความหนาแน่นสูงเพิ่มขึ้น รายงานการวิจัยล่าสุดของ IDTechEx คาดการณ์ว่าภายในปี 2566 อัตราการเติบโตต่อปีของระบบทำความเย็นด้วยของเหลวด้วยแผ่นเย็นจะสูงถึง 16% และทางเลือกในการทำความเย็นด้วยของเหลวอื่นๆ ก็จะเติบโตอย่างแข็งแกร่งเช่นกัน

มีสามวิธีหลักในการบูรณาการการระบายความร้อนด้วยของเหลวเข้ากับศูนย์ข้อมูล:

(1) การออกแบบศูนย์ข้อมูลสำหรับการระบายความร้อนด้วยของเหลวโดยเฉพาะ: สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้การระบายความร้อนแบบแช่เพื่อสร้างศูนย์ข้อมูลที่มีขนาดเล็กลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นพร้อมพลังการประมวลผลสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง IDTechEx เชื่อว่าการทำความเย็นแบบจุ่มจะเติบโตขึ้น แต่ในระยะสั้น อาจมีการดำเนินการในระดับที่เล็กลง เช่น โครงการนำร่องสำหรับบริษัทขนาดใหญ่

(2) ออกแบบศูนย์ข้อมูลที่มีโครงสร้างพื้นฐานทั้งแบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายความร้อนด้วยของเหลว: ช่วยให้สามารถเปลี่ยนไปใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวได้ในอนาคต ในขณะที่เริ่มแรกใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ใช้ปลายทางที่มีงบประมาณจำกัด การออกแบบศูนย์ข้อมูลที่มีฟังก์ชันการทำงานซ้ำซ้อนตั้งแต่เริ่มต้นอาจไม่ใช่ตัวเลือกแรกเสมอไป

(3) การรวมการทำความเย็นด้วยของเหลวเข้ากับระบบทำความเย็นด้วยอากาศที่มีอยู่: นี่เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดและคาดว่าจะกลายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ต้องการในระยะสั้นถึงปานกลาง

แรงผลักดันจากความต้องการในการปรับปรุงศูนย์ข้อมูลที่ระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีอยู่ การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็น (หรือที่เรียกว่าการระบายความร้อนด้วยชิปโดยตรง) จึงเป็นโซลูชันการระบายความร้อนด้วยของเหลวที่โดดเด่นในอุตสาหกรรมศูนย์ข้อมูล โดยทั่วไปแล้ว แผ่นทำความเย็นจะถูกติดตั้งโดยตรงที่ด้านบนของแหล่งความร้อน เช่น ชิปเซ็ต, CPU ฯลฯ โดยมีชั้นของวัสดุเชื่อมต่อในการระบายความร้อน (TIM) อยู่ตรงกลางเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อน ภายในแผ่นเย็น ของเหลวจะไหลผ่านโครงสร้างจุลภาคและออกไปยังตัวแลกเปลี่ยนความร้อนบางรูปแบบ

การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นในศูนย์ข้อมูลเป็นโซลูชันที่ยืดหยุ่นและปรับใช้ได้สำหรับการระบายความร้อนด้วยของเหลว ปัจจัยที่แตกต่างเฉพาะตัวอยู่ที่โครงสร้างจุลภาคภายในของแผ่นเย็น การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นช่วยให้ผู้รวมศูนย์ข้อมูลและซัพพลายเออร์เซิร์ฟเวอร์สามารถรวมการระบายความร้อนด้วยของเหลวเข้าไปในโรงงานของตนได้ โดยมีค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่ค่อนข้างต่ำ และค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้ศูนย์ข้อมูลที่ระบายความร้อนด้วยของเหลวอย่างเต็มที่ ซึ่งแตกต่างจากการระบายความร้อนแบบแช่ตัว รายได้ต่อปีของการทำความเย็นด้วยของเหลวด้วยแผ่นเย็นคาดว่าจะเติบโตที่อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 10% ในอีก 16 ปีข้างหน้า และการเติบโตอย่างรวดเร็วของฮาร์ดแวร์แผ่นเย็นยังได้ผลักดันการเติบโตของตลาดส่วนประกอบ เช่น ปั๊มและ หน่วยจ่ายน้ำหล่อเย็น (CDU)