लिक्विड कूलिंग का परिचय और इसके फायदे

  कंप्यूटिंग शक्ति और प्रदर्शन आवश्यकताओं में सुधार के साथ, एआई आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, मशीन लर्निंग और अन्य तकनीकी विकास, डेटा सेंटर के बुनियादी ढांचे और उसके उपकरणों का तापमान बढ़ना जारी है। अधिक गणना का अर्थ है अधिक ऊर्जा, अधिक ऊर्जा का अर्थ है अधिक ऊष्मा, अधिक ऊष्मा का अर्थ है अधिक शीतलन, और शीतलन अधिक ऊर्जा की खपत करता है, इत्यादि।

पारंपरिक वायु शीतलन प्रणाली की कम दक्षता के साथ-साथ स्थिरता, राष्ट्रीय नीति नियंत्रण, बढ़ती बिजली लागत और सीपीयू और जीपीयू को ठंडा करने के लिए तकनीकी आवश्यकताओं पर ध्यान केंद्रित करने वाले डिजाइन उद्देश्यों को देखते हुए, अधिक कुशल और कम बिजली की खपत की मांग शीतलन प्रणाली स्पष्ट है।

कंप्यूटर कूलिंग में लिक्विड कूलिंग एक नई तकनीक है, जिसमें उच्च शक्ति घनत्व को संभालने, स्वच्छ, शांत चलने और पारंपरिक एयर कूलिंग की तुलना में लागत बहुत कम है। अनुसंधान से पता चलता है कि उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग का क्षेत्र जलमग्न तरल शीतलन बाजार में दूसरा सबसे बड़ा हिस्सा है।

तरल ठंडी प्लेट:

गर्म क्षेत्र से गर्मी को ठंडा करने के लिए दूरी तक गर्मी स्थानांतरित करने के लिए मध्यवर्ती ताप संचरण के माध्यम के रूप में कार्यशील तरल पदार्थ का उपयोग किया जाता है। इस तकनीक में काम कर रहे तरल पदार्थ को ठंडा करने के लिए वस्तु से अलग किया जाता है। काम करने वाला तरल सीधे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से संपर्क नहीं करता है, लेकिन उच्च दक्षता वाले गर्मी हस्तांतरण घटकों जैसे तरल शीतलन प्लेट के माध्यम से वस्तु की गर्मी को शीतलक में स्थानांतरित करता है।

इसलिए, तरल ठंडाठंडी थालीप्रौद्योगिकी को अप्रत्यक्ष तरल शीतलन प्रौद्योगिकी भी कहा जाता है। यह तकनीक शीतलक को सीधे ऊष्मा स्रोत की ओर निर्देशित करती है। उसी समय, क्योंकि तरल की विशिष्ट गर्मी हवा की तुलना में अधिक होती है, गर्मी लंपटता की गति हवा की तुलना में कहीं अधिक होती है, इसलिए प्रशीतन दक्षता वायु शीतलन की तुलना में बहुत अधिक होती है। गर्मी प्रति यूनिट वॉल्यूम, यानी गर्मी अपव्यय दक्षता, 1000 गुना तक फैलती है, जो उच्च घनत्व वाले सर्वर की थर्मल समस्या को प्रभावी ढंग से हल कर सकती है और शीतलन प्रणाली की ऊर्जा खपत और शोर को कम कर सकती है।

कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग के फायदे हैं: बेहतर ऊर्जा बचत, उच्च उपकरण विश्वसनीयता, बेहतर प्रदर्शन, कम शोर और उच्च शक्ति घनत्व।

विसर्जन तरल ठंडा:

विसर्जन तरल शीतलन प्रणाली में, सर्वर मदरबोर्ड, सीपीयू, मेमोरी और उच्च कैलोरी मान वाले अन्य घटक पूरी तरह से प्रशीतक में डूब जाते हैं। काम करने की स्थिति में, प्रत्येक हीटिंग घटक गर्मी उत्पन्न करेगा, जिससे रेफ्रिजरेंट का तापमान बढ़ जाएगा। जब रेफ्रिजरेंट का तापमान सिस्टम के दबाव के अनुरूप क्वथनांक तक बढ़ जाता है, तो रेफ्रिजरेंट का काम करने वाला माध्यम तरल अवस्था से गैस अवस्था में बदल जाता है, और वाष्पीकरण ताप के माध्यम से ऊष्मा को अवशोषित करके ऊष्मा हस्तांतरण का एहसास होता है।

रेफ्रिजरेंट के माध्यम से गर्मी को अवशोषित करके ठंडा करने की इस तकनीक को फेज चेंज लिक्विड कूलिंग टेक्नोलॉजी कहा जाता है। विसर्जन तरल शीतलन तकनीक गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया में थर्मल प्रतिरोध को कम करने, गर्मी को सीधे दूर करने के लिए तरल चरण परिवर्तन का उपयोग करती है। कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग की तुलना में, इमर्शन लिक्विड कूलिंग तकनीक में उच्च ताप अंतरण क्षमता होती है, और यह लिक्विड कूलिंग में सबसे अधिक ऊर्जा-बचत और कुशल उभरता हुआ प्रशीतन मोड है।

थर्मोसिफॉन कूलिंग:

माध्यम परिसंचारी प्रवाह शक्ति घनत्व और ऊंचाई के अंतर से उत्पन्न होती है, और गर्मी प्रवाह संचरण और रूपांतरण माध्यम के वाष्पीकरण और संघनन के माध्यम से महसूस किया जाता है। इसमें उच्च गर्मी हस्तांतरण दक्षता है, काम के माध्यम के वाष्पीकरण और संघनन के माध्यम से गर्मी के प्रवाह को स्थानांतरित करने के लिए माध्यम के चरण परिवर्तन का उपयोग करता है, अतिरिक्त शक्ति की आवश्यकता नहीं है, उत्कृष्ट इज़ोटेर्माल प्रदर्शन, सरल संरचना और अच्छी अनुकूलन क्षमता है, और ले जा सकता है लंबी दूरी की गर्मी हस्तांतरण के लिए अलग संरचना डिजाइन।

तरल शीतलन पर गलतफहमी:

1. पारंपरिक कूलिंग की तुलना में लिक्विड कूलिंग अधिक महंगी है। दरअसल, पारंपरिक कूलिंग की तुलना में लिक्विड कूलिंग वास्‍तव में काफी सस्‍ता है। अनुसंधान से पता चलता है कि तरल समाधानों का उपयोग करने से डेटा सेंटर और ऊर्जा में परिनियोजन लागत में लाखों डॉलर की बचत होती है।

2. यह एक जटिल समाधान है। हालांकि तरल शीतलन पारंपरिक वायु प्रणालियों से अलग है, यह यांत्रिक रूप से अधिक जटिल होने के बजाय बहुत सरल है। यह गर्म और ठंडे चैनलों, ऊंचे फर्श, चिलर, आर्द्रता नियंत्रण, एयर प्रोसेसर और एयर कूलिंग के लिए आवश्यक अधिकांश विद्युत उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त करते हुए पूरे डेटा सेंटर को सरल बनाता है।

3. पारंपरिक डेटा केंद्रों के साथ एकीकृत करना मुश्किल है। पारंपरिक डेटा केंद्रों में लिक्विड कूलिंग बहुत अच्छा काम करता है। पुराने डेटा केंद्रों को अपग्रेड करने के लिए इसके मौजूदा बुनियादी ढांचे का उपयोग करें, और यहां तक ​​कि चल रही एयर कूलिंग सुविधाओं में एक उच्च-प्रदर्शन तरल कूलिंग सर्वर क्षेत्र भी जोड़ें। लिक्विड कूलिंग सिस्टम की स्थापना बहुत सरल है, और इसे आवश्यकतानुसार पारंपरिक डेटा सेंटर में स्थापित किया जा सकता है।

एयर कूलिंग डेटा केंद्रों की बढ़ती मांग को पूरा नहीं कर सकता। चीजों को ठीक करने के लिए लिक्विड कूलिंग चल रही है। यह न केवल हवा की सभी प्रमुख समस्याओं को हल करता है, बल्कि दायरे से बहुत आगे निकल जाता है। लिक्विड कूलिंग शोर और बिजली की खपत को कम करते हुए उच्च सर्वर घनत्व को संसाधित करता है। इसकी उत्कृष्ट शीतलन क्षमता के अलावा, तरल शीतलन के कई अन्य फायदे हैं, जैसे कि स्थान की स्वतंत्रता और कम लागत। अंत में, एयर कूलिंग की तुलना में लिक्विड कूलिंग के पर्याप्त फायदे हैं जिससे यह एक असंतुलित तुलना बन जाती है।