Edistyneet jäähdytysteknologiat ja arkkitehtuurit datakeskuksille

Tekoälyn, koneoppimisen ja korkean suorituskyvyn tietojenkäsittelyn lisätessä lämmöntuotantoa, datakeskusten jäähdytysarkkitehtuurit kehittyvät perinteisen lämmityksen, ilmanvaihdon ja ilmastoinnin (LVI) ja ilmanjaon ulkopuolelle. Jäähdytysjärjestelmät voivat muodostaa jopa 40 % datakeskusten kokonaisenergiankulutuksesta, mikä tekee tehokkaasta lämmönpoistosta ja lämmönkestävyydestä keskeisiä suunnittelukriteereitä. Nestejäähdytys täydentää ja korkean tiheyden alueilla korvaa ilmajäähdytyksen, koska se poistaa lämmön lähempänä lähdettä ja mahdollistaa ennakoitavamman ohjauksen.

Tarkat ja luotettavat prosessitiedot ovat tärkeitä kaikissa arkkitehtuureissa. Endress+Hauser tukee datakeskuksen jäähdytystä kattavalla tuotevalikoimalla virtauksen, lämpötilan, paineen ja nesteanalyysin tuotteita, joiden ansiosta käyttäjät voivat optimoida suorituskyvyn ja nostaa energiatehokkuus- (PUE) ja vesitehokkuuskerrointa (WUE).

Ilmajäähdytystä konesalin ilmankäsittely (CRAH) ja konesalin ilmastointilaite (CRAC) -yksiköillä käytetään edelleen laajalti alhaisemman tiheyden tai sekakäyttöympäristöissä. Suojausstrategiat parantavat ilmavirran tehokkuutta, mutta telinetiheyden kasvaessa ilmapohjaiset järjestelmät tulevat herkemmiksi lämpötilapoikkeamille ja ylijäähdytykselle, mikä voi lisätä energiankulutusta.

Tarkka lämpötilamittaus on kriittistä vakaiden meno- ja paluuolosuhteiden ylläpitämiseksi ilmajäähdytteisissä järjestelmissä. iTHERM ModuLine TM151 ja TM152 -lämpötila-anturit yhdistettynä iTEMP TMT82 -lähettimiin on suunniteltu luotettavaan lämpötilan monitorointiin jäähdytyspiireissä ja apujärjestelmissä. Niiden vankka rakenne ja nopea reagointi auttavat käyttäjää estämään ylikuumenemisen ja vähentämään tarpeetonta energiankulutusta.

Hybridijäähdytysarkkitehtuurit yhdistävät ilmajäähdytyksen nestepohjaisiin ratkaisuihin, kuten takaoven lämmönvaihtimiin. Nämä järjestelmät poistavat lämpöä lähempänä telinettä säilyttäen samalla olemassa olevat huonejärjestelyt, minkä ansiosta ne ovat käytännöllinen askel kohti suurempaa jäähdytystehoa. Takaovijärjestelmät liitetään tyypillisesti veden tai vesi-glykoliseoksen kierrot, mikä lisää luotettavan nestevirtauksen säädön merkitystä.

Hybridiympäristöissä on usein ahtaita mekaanisia tiloja ja erilaisia ​​putkistoja. Picomag-sähkömagneettiset virtausmittarit soveltuvat hyvin toissijaisiin jäähdytyskiertoihin, sillä niiden kompakti rakenne ja asennuksen joustavuus, kun taas Proline Promag W 300 tukee tarkkaa virtausmittausta suuremmissa putkissa ilman suoria putkiajoja tai painehäviötä. Nämä ominaisuudet auttavat ylläpitämään vakaata lämmönpoistoa, kun nestejäähdytys laajenee.

Suoraan sirulle -nestejäähdytys kierrättää jäähdytysnestettä kylmälevyjen läpi, jotka on asennettu suoraan keskusyksikköihin (CPU), tensoriprosessointiyksiköihin (TPU) ja grafiikkaprosessointiyksiköihin (GPU). Tämä arkkitehtuuri mahdollistaa jäähdytyskapasiteetin reaaliaikaisen mukauttamisen muuttuviin työkuormiin, ja sitä käytetään yhä enemmän tekoäly-, koneoppimis- ja korkean suorituskyvyn laskentaympäristöissä, joissa ilmanjäähdytys saavuttaa rajansa.

Vakaa toiminta riippuu luotettavasta jäähdytyskiskojen, jakelusilmukoiden ja apujärjestelmien monitoroinnista. Endress+Hauser tukee suoraan sirulle ohjattavia järjestelmiä tarkalla virtauksen ja lämpötilan mittauksella, mikä auttaa käyttäjiä ylläpitämään lämpövakautta ja välttämään kuumapisteitä tiheässä nestejäähdytteisissä ympäristöissä.

Uppojäähdytys sijoittaa IT-laitteet suoraan dielektrisiin nesteisiin, mikä tarjoaa erittäin korkean lämmönpoistotehokkuuden pienellä jalanjäljellä. Yksivaiheisia ja kaksivaiheisia uppojärjestelmiä käytetään tyypillisesti erikoistuneisiin erittäin suuritiheyksisiin sovelluksiin tai tutkimus- ja kehitysprojekteihin yleisen käytön sijaan.

Jopa uppojäähdytyksessä laitoksen puoleiset nestesilmukat ja lämmönluovutusjärjestelmät ovat edelleen kriittisiä. Virtauksen, pinnan ja lämpötilan luotettava mittaus näissä käyttöliittymissä tukee turvallista ja ennakoivaa yleisen jäähdystysinfrastruktuurin toimintaa.

Telinetason jäähdytysteknologiasta riippumatta kokonaissuorituskyky riippuu ylä- ja loppupään infrastruktuurista, kuten jäähdyttimistä, lämmönvaihtimista ja lämmönpoistojärjestelmistä. Monet nykyaikaiset datakeskukset keskittävät nämä resurssit skaalautuvan ja tehokkaan toiminnan tukemiseksi. Näiden järjestelmien optimointi on välttämätöntä nestejäähdytyksen energiahyötyjen ymmärtämiseksi.

Tarkka virtauksen ja lämpötilan mittaus apujärjestelmissä ja lämmönpoistojärjestelmissä mahdollistaa läpinäkyvyyden, energian optimoinnin ja vakaan toiminnan jäähdytysvaatimusten kasvaessa. Endress+Hauserin mittalaitteisto tukee näitä tavoitteita teollisuusluokan luotettavuutta.

Konesalien jäähdytysinfrastruktuurit kehittyvät kapasiteetin kasvaessa ja uusien teknologioiden käyttöönoton myötä. Standardoitu, luotettava mittaus vähentää monimutkaisuutta ja tukee tasaista suorituskykyä ilma-, hybridi- (mukaan lukien kuivajäähdyttimet) ja nestejäähdytysarkkitehtuureissa.

Kattavalla mittalaitetuotevalikoimalla ja digitaalisilla palvelulla Endress+Hauser tukee laitekannan näkyvyyttä, kunnon monitorointia ja elinkaaren optimointia ja auttaa käyttäjiä skaalaamaan nestejäähdytyksen luottavaisesti samalla käyttöajan säilyttäen. Lue lisää mittalaitteista ja mittausstrategioista nestejäähdytteisiin datakeskusjärjestelmiin.