लिक्विड-कूल्ड सर्वरों का वर्गीकरण
विभिन्न कामकाजी मीडिया के अनुसार, लिक्विड-कूल्ड सर्वर को वाटर कूलिंग और रेफ्रिजरेंट कूलिंग में विभाजित किया जा सकता है; शीतलन विधि के अनुसार, उन्हें प्रत्यक्ष तरल शीतलन में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात सर्द सीधे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से संपर्क करता है; और अप्रत्यक्ष शीतलन, यानी रेफ्रिजरेंट और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अप्रत्यक्ष रूप से संपर्क करते हैं; चरण परिवर्तन होने के अनुसार, इसे तापमान अंतर हीट एक्सचेंज में विभाजित किया जा सकता है, जो गर्मी को दूर करने के लिए रेफ्रिजरेंट के तापमान वृद्धि का उपयोग करता है; और उबलता ताप विनिमय, जो गर्मी को दूर करने के लिए रेफ्रिजरेंट के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा का उपयोग करता है।
उपयोग किए गए मोड या चयनित रेफ्रिजरेंट के बावजूद, कई प्रकार की तरल शीतलन प्रौद्योगिकियां हैं।
सिस्टम मोड के संदर्भ में, लिक्विड कूलिंग सिस्टम को मुख्य रूप से डायरेक्ट कूलिंग (इमर्शन लिक्विड कूलिंग) और इनडायरेक्ट कूलिंग (लिक्विड कूलिंग प्लेट, लिक्विड कूलिंग हेड) में विभाजित किया जाता है। इन दो कूलिंग मोड के अपने फायदे और नुकसान हैं, और इनके अलग-अलग अनुप्रयोग हैं।
प्रत्यक्ष शीतलन प्रकार, भले ही ठंडा होने वाली वस्तु रेफ्रिजरेंट के सीधे संपर्क में हो, सर्वर मदरबोर्ड, सीपीयू, मेमोरी और उच्च ताप उत्पादन वाले अन्य घटक पूरी तरह से रेफ्रिजरेंट में डूबे रहते हैं (चित्र 1 देखें)। चूंकि शीतलक ठंडा होने वाली वस्तु के सीधे संपर्क में है, गर्मी लंपटता प्रभाव बेहतर है, और सभी घटकों की गर्मी अपव्यय समस्या को एक समय में हल किया जा सकता है, अतिरिक्त प्रशंसकों, गर्मी सिंक आदि की आवश्यकता के बिना। हालांकि, इस प्रणाली ने मूल कंप्यूटर सिस्टम में बड़े बदलाव किए हैं, और रेफ्रिजरेंट रखने के लिए एक सीलबंद केबिन बनाना आवश्यक है; इसके अलावा, सिस्टम में सर्द के लिए उच्च आवश्यकताएं हैं, और अच्छे इन्सुलेशन प्रदर्शन, गैर विषैले और हानिरहित, गैर-संक्षारक, आदि भौतिक और रासायनिक गुणों की आवश्यकता है।
इनडायरेक्ट कूलिंग यानी रेफ्रिजरेंट को ठंडा होने वाली वस्तु से अलग कर दिया जाता है और सीधे उससे संपर्क नहीं करता है। इसके बजाय, ठंडा होने वाली वस्तु की गर्मी को उच्च दक्षता वाले गर्मी हस्तांतरण घटकों जैसे कि तरल शीतलन प्लेट (चित्र 2 देखें) के माध्यम से रेफ्रिजरेंट में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रणाली में कंप्यूटर सिस्टम में थोड़ा बदलाव है, बस मूल एयर-कूल्ड हीट सिंक को लिक्विड-कूल्ड हीट सिंक (लिक्विड कूलिंग हेड) से बदलें, और रेफ्रिजरेंट पाइपलाइन को चेसिस से बाहर ले जाएं; अप्रत्यक्ष शीतलन विधि में, रेफ्रिजरेंट का अपना रास्ता होता है, यह सीधे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से संपर्क नहीं करता है, इसलिए जब तक तरल पाइपलाइन में अच्छा सीलिंग प्रदर्शन होता है और रेफ्रिजरेंट लीक नहीं होता है, सिस्टम की रेफ्रिजरेंट पर कम आवश्यकताएं होती हैं, और विभिन्न प्रकार के रेफ्रिजरेंट अपने कार्यों को प्राप्त कर सकते हैं। नुकसान यह है कि गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया के बढ़ते थर्मल प्रतिरोध के कारण, गर्मी हस्तांतरण तापमान अंतर बढ़ जाता है, और शीतलन प्रभाव प्रत्यक्ष शीतलन प्रकार से कम होता है। कंप्यूटर के अन्य घटकों को नष्ट करने के लिए एक अतिरिक्त पंखा स्थापित किया जाना चाहिए।
प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष इस बात पर निर्भर करता है कि काम करने वाला माध्यम अछूता है या नहीं, जबकि तापमान अंतर शीतलन और बाष्पीकरणीय शीतलन कार्यशील तरल के क्वथनांक पर निर्भर करता है। उनमें से, रेफ्रिजरेंट का उपयोग करने वाली सीधी उबलने वाली हीट एक्सचेंज विधि सबसे कुशल है और बहुत उच्च घनत्व वाले सर्वरों की गर्मी अपव्यय समस्या को हल कर सकती है।
जहां तक रेफ्रिजरेंट का संबंध है, लिक्विड कूलिंग सिस्टम में, चुनने के लिए कई तरह के उत्पाद हैं, जैसे पानी, ट्रांसफॉर्मर ऑयल, मिनरल ऑयल, 19.8% एथिलीन ग्लाइकॉल सॉल्यूशन, 13.6% NaC ब्राइन, FC_75, Coolanol45, डाइमिथेन सैचुरेटेड समाधान, आदि। तरल शीतलन प्रणाली के विभिन्न कार्य मोड और उपयोग की स्थितियों के अनुसार, एक उपयुक्त शीतलक का चयन किया जाना चाहिए।
