पांच सर्वर थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकियों की तुलना में, एकल-चरण डीएलसी अधिक प्रभावी है
हाल ही में, डीसीडी द्वारा आयोजित एक तकनीकी व्याख्यान में, डेल के तकनीकी विशेषज्ञ डॉ. टिम शेड ने "डेटा केंद्रों में पांच सर्वर थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकियों की प्रदर्शन तुलना" नामक एक विशेष रिपोर्ट में खुलासा किया कि अग्रणी डेटा सेंटर शीतलन प्रौद्योगिकियों में एयर कूलिंग, एकल-चरण विसर्जन शामिल हैं , दो-चरण विसर्जन, दो-चरण प्रत्यक्ष तरल शीतलन एकल-चरण प्रत्यक्ष तरल शीतलन (डीएलसी, कोल्ड प्लेट) अनुसंधान और परीक्षण की तुलना।
2025 तक, सीपीयू या जीपीयू चिप्स की शक्ति आम तौर पर 500 डब्ल्यू तक पहुंच जाएगी, और कृत्रिम बुद्धिमत्ता और मशीन लर्निंग ने जीपीयू की शक्ति को 700 डब्ल्यू तक बढ़ा दिया है, निकट भविष्य में 1000 डब्ल्यू की उम्मीद है। अधिक महत्वपूर्ण बात यह है कि बिजली बढ़ाने के साथ-साथ चिप के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए कम चिप पैकेजिंग तापमान और छोटे तापमान अंतर की आवश्यकता होती है। सेमीकंडक्टर तकनीक जितनी अधिक उन्नत होगी, ट्रांजिस्टर का आकार उतना ही छोटा होगा और लीकेज करंट उतना ही बड़ा होगा, जो तापमान के साथ तेजी से बढ़ता है। इसलिए, थर्मल प्रबंधन प्रणालियों की चुनौती बढ़ जाती है।
कुछ साल पहले, जब प्रोसेसर टीडीपी 250W के आसपास था, ये पांच थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकियां विशिष्ट डेटा सेंटर कैबिनेट के लिए बहुत कुशल कूलिंग प्रदान करने में सक्षम थीं, जैसे कि डेटा सेंटर कैबिनेट में 32 दोहरे 250W रैक माउंटेड सर्वर को तैनात करना। 2यू रैक माउंटेड सर्वर के लिए, रिपोर्ट में चिप पैकेजिंग और सर्वर के माध्यम से बहने वाली हवा के बीच लगभग 26 डिग्री का तापमान अंतर देखा गया। इसलिए, केवल 25 डिग्री ठंडी हवा के साथ चिप तापमान को 51 डिग्री के आसपास बनाए रखना काफी उचित है। इस बिंदु पर, एकल सर्वर के लिए वायु शीतलन की दक्षता एकल-चरण विसर्जन शीतलन के बराबर है।
वर्तमान में, एकल प्रोसेसर की शक्ति 350W से 400W तक बढ़ गई है, और चिप से सुविधा के ठंडे पानी तक गर्मी को दूर करने के लिए आवश्यक तापमान अंतर लगातार बढ़ रहा है। इसी तरह, कूलिंग के लिए 32 डुअल 350W रैक माउंटेड सर्वर वाला एक कैबिनेट तैनात किया गया है। एयर कूलिंग (1यू) के दौरान हवा और चिप पैकेजिंग के बीच तापमान का अंतर 50 डिग्री से अधिक हो जाता है, जिसका मतलब है कि जब सर्वर को 25 डिग्री ठंडी हवा से ठंडा किया जाता है, तो प्रोसेसर का तापमान 75 डिग्री तक पहुंच जाएगा, जो ऑपरेटिंग तापमान सीमा के करीब पहुंच जाएगा। प्रोसेसर. यह देखा जा सकता है कि वर्तमान प्रोसेसर की शक्ति 350W तक बढ़ गई है, और एयर कूलिंग वास्तविक सीमा के बहुत करीब है, जिसका अर्थ है कि आमतौर पर ठंडी हवा की आवश्यकता होती है, जिससे कूलिंग ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है।
अगले दो से तीन वर्षों में, प्रोसेसर का टीडीपी आम तौर पर 500W तक बढ़ जाएगा, और एयर कूलिंग को काफी चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा, जिसके लिए नवीन हीट सिंक डिजाइन विधियों की आवश्यकता होगी या अधिक हवा को प्रोसेसर में प्रवेश करने और ठंडा करने की अनुमति देने के लिए बड़े आकार पर निर्भर रहना होगा। इस बिंदु पर, वायु शीतलन (1यू), एकल-चरण विसर्जन शीतलन और चिप पैकेजिंग के बीच तापमान का अंतर 60 डिग्री सेल्सियस से अधिक है; दो-चरण विसर्जन शीतलन अभी भी प्रभावी है, और तापमान का अंतर लगभग 34 डिग्री तक बढ़ जाएगा; दो-चरण डीएलसी और एकल-चरण डीएलसी (1 एलपीएम) के बीच तापमान अंतर सीमा महत्वपूर्ण नहीं है, लगभग 25 डिग्री; एकल-चरण डीएलसी (2 एलपीएम) की तापमान अंतर सीमा छोटी है, लगभग 17 डिग्री।
अन्य चार डेटा सेंटर शीतलन विधियों की तुलना में, एकल चरण प्रत्यक्ष तरल शीतलन (डीएलसी) में उच्चतम थर्मल दक्षता है और यह बेहतर स्थिरता प्राप्त करने और दक्षता में सुधार करने का एक संभावित तरीका प्रदान कर सकता है।
