डेटा केंद्रों के लिए कुशल तरल शीतलन तकनीक
कृत्रिम बुद्धिमत्ता, क्लाउड कंप्यूटिंग और बड़े डेटा जैसे उद्योगों के त्वरित विकास के साथ, डेटा केंद्रों की मांग, पैमाने और निर्माण प्रयासों में काफी वृद्धि हुई है। हालाँकि, डेटा केंद्रों में ऊर्जा खपत की समस्या लगातार गंभीर होती जा रही है। इस तथ्य के कारण कि पारंपरिक डेटा केंद्रों में ऊर्जा खपत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा शीतलन प्रणालियों से आता है, हरित डेटा केंद्रों के निर्माण के लिए उभरती तरल शीतलन प्रौद्योगिकियों का उपयोग करना आवश्यक है।
चिप की टीडीपी (थर्मल डिज़ाइन पावर) धीरे-धीरे बढ़ती है, और कुछ चिप्स 360W तक भी पहुंच जाते हैं। यह पारंपरिक डेटा केंद्रों में सर्वर चिप्स के ताप अपव्यय के लिए एक गंभीर चुनौती पेश करता है जो आमतौर पर एयर-कूल्ड कूलिंग तकनीक का उपयोग करते हैं। सामान्यतया, लगभग 5-10 W/cm² का ऊष्मा प्रवाह घनत्व एयर-कूल्ड कूलिंग तकनीक की सीमा तक पहुँच गया है, और उच्च ऊष्मा प्रवाह घनत्व आसानी से बड़ी मात्रा में ऊष्मा को डिस्चार्ज करने में असमर्थ हो सकता है। समय पर चिप्स. इस समस्या को हल करने के लिए डेटा केंद्र जो मुख्य उपाय कर सकते हैं वह तरल शीतलन तकनीक है। आम तौर पर कहें तो, तरल पदार्थों का तापीय प्रदर्शन हवा की तुलना में बहुत बेहतर होता है, जिसमें हवा की तापीय चालकता लगभग 15-25 गुना होती है और विशिष्ट ताप क्षमता हवा की तुलना में यहां तक कि 1000-3500 गुना अधिक होती है। लिक्विड कूल्ड हीट डिसिपेशन तकनीक ने एयर-कूल्ड हीट डिसिपेशन तकनीक की तुलना में हीट ट्रांसफर में बेहतर प्रदर्शन किया है।
स्प्रे और विसर्जन तरल शीतलन प्रौद्योगिकियों की तुलना में, कोल्ड प्लेट तरल शीतलन प्रौद्योगिकी को शीतलक चालकता के मुद्दे पर विचार करने की आवश्यकता नहीं है। कई प्रकार के शीतलक उपलब्ध हैं, जैसे विआयनीकृत पानी, नैनोफ्लुइड्स, आदि, और उनके थर्मल गुण आम तौर पर इन्सुलेट शीतलक से बेहतर होते हैं। इसके अलावा, कोल्ड प्लेट फ्लो चैनल संरचना को अनुकूलित करने से संवहन ताप अंतरण क्षेत्र में वृद्धि हो सकती है या संवहन ताप अंतरण तीव्रता में वृद्धि हो सकती है, जिससे ताप अंतरण प्रभावी ढंग से मजबूत हो सकता है। वर्तमान में, डेटा केंद्रों में कोल्ड प्लेट कूलिंग तकनीक का उपयोग मुख्य रूप से चिप तरल कूलिंग के लिए किया जाता है, और मुख्य अनुसंधान दिशा चैनल टोपोलॉजी अनुकूलन है।
स्प्रे कूलिंग तकनीक को डेटा सेंटर में लागू किया जाता है, और सर्वर में इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को अक्सर स्प्रे प्लेटों का उपयोग करके संपर्क तरीके से ठंडा किया जाता है। जेट कूलिंग तकनीक और स्प्रे कूलिंग तकनीक दो प्रौद्योगिकियां हैं जो उच्च ताप प्रवाह और ताप अपव्यय प्राप्त कर सकती हैं।
विसर्जन शीतलन का मूल कार्य सिद्धांत इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शीतलन तरल में पूरी तरह से डुबोना और परिसंचरण के माध्यम से गर्मी अपव्यय प्राप्त करना है। विसर्जन शीतलन प्रौद्योगिकी निष्क्रिय सभी तरल शीतलन प्रौद्योगिकी से संबंधित है। वर्तमान में, विसर्जन शीतलन प्रौद्योगिकी के मुख्य अनुसंधान निर्देश हैं: विसर्जन गर्मी हस्तांतरण संरचना (व्यवस्था और गर्मी अपव्यय सतह संरचना) का अनुकूलन, विसर्जन उच्च दक्षता शीतलक, और विसर्जन उबलते गर्मी हस्तांतरण।
वर्तमान में, तरल शीतलन प्रौद्योगिकी की अनुसंधान दिशा मुख्य रूप से गर्मी हस्तांतरण संरचनाओं, कुशल शीतलन तरल पदार्थ और दो-चरण उबलते गर्मी हस्तांतरण को अनुकूलित करने पर केंद्रित है। काम कर रहे तरल पदार्थ की प्रवाह विशेषताओं को बदलकर उत्कृष्ट गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन प्राप्त करने और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की सुविधा में सुधार करने के लिए सरणी व्यवस्था और सूक्ष्म/नैनो सतह संरचनाओं जैसे गर्मी हस्तांतरण संरचनाओं का अनुकूलन, प्रमुख मुद्दों में से एक बन गया है। इसका प्रभावी प्रचार-प्रसार. डेटा केंद्रों में तरल शीतलन तकनीक अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है, और अभी भी कई प्रमुख मुद्दे हैं जिन पर तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है। एयर कूलिंग तकनीक पर निर्मित डेटा केंद्रों की तुलना में, तरल शीतलन तकनीक पर निर्मित डेटा केंद्रों में उनके आंतरिक लेआउट, वास्तुकला, उपकरण और अन्य आवश्यकताओं में महत्वपूर्ण परिवर्तन हुए हैं, जो अनिवार्य रूप से डेटा केंद्रों की प्रासंगिक उद्योग श्रृंखला का पुनर्निर्माण करेंगे।
