Охлаждение ледникового периода и после

[vlkamov]

Что мешает жидкостному охлаждению завоевать рынок ЦОДов?
Одна из основных проблем и статей затрат современных дата-центров — система охлаждения. Как правило, подразумевается отвод горячего воздуха, обильно продуцируемого нагруженными серверными машинами, его кондиционирование и охлаждение. Однако в последнее время популярность набирают системы охлаждения на основе жидкости, именитые вендоры патентуют технологии, связанные с жидкостным охлаждением, а корпоративные структуры нехотя, но все же внедряют подобные системы в своих ЦОДах.

Мешают застарелые привычки мамонтов. С 50-х гг повелось, что к главному элементу компьютера подключаются вспомогательные службы. Главный - это процессор, поэтому на процессор вешают систему охлаждения. Далее все это помещается в корпус и уже эти корпуса в стойку. Тогда как напрашивается ставить охлаждающие колонны и к ним привинчивать греющиеся чипы.

Сетевые провода, периферия, питание, воздушные потоки. Да, еще не назвал механическую подсистему - все эти узлы, полки, стенки, рамы. В этом хаосе трубки с жидкостью представляются уже перебором.

Если же несущим элементом серверной стойки будет вертикальный алюминиевый короб или панель, внутри котор[ого(|ой] проложены или выполнены трубы с охлаждающей жидкостью, то конструкция упрощается намного. К стенкам просто привинчены греющиеся элементы: процессор, чипсет, м.б HDD и RAM. Тогда
- минус вентиляторы
- минус трубки
- минус радиаторы
- минус корпуса
- минус шасси
- минус крепление мать платы - она просто висит на процессоре
- минус вибрации

Но мамонты ...

Comments

[emdrone.livejournal.com]

С одной стороны - да, вертикальная стойка-труба, на которую навешаны элементы, возможна
С другой (как и все инженерное) - так просто в лоб не решается. При водяном охлаждении возникают вопросы конденсации влаги на элементах, серьезнейшая проблема для электроники.

[vlkamov.livejournal.com]

На каких элементах ?

[emdrone.livejournal.com]

(а) Охлаждаемых, которые висят снаружи трубы. На них, их частях, платах начнет оседать конденсат - если не добавить специальных мер чтобы с ним бороться.
Это - стандартная проблема всех жидкостных систем охлаждения процессоров

(б) есть другая схема: берется нетокопроводящая, инертная химически для паек и т.д., жидкость (масло) и компьютер погружается в ванну с ним как рыба в аквариум. Вся эта херня может течь, либо стоять на месте -- у жидкости коэффициент теплопередачи будет заведомо много выше, чем у воздуха.

Это тоже возможно и опробовано, но весьма громоздко и неудобно в обслуживании компьютерных систем

[vlkamov.livejournal.com]

Плата висит на процессоре, она слегка теплее окружающего воздуха.

Вообще, точка росы ниже температуры воздуха градусов на 10 при н.у.
Т.е. температура панели должна поддерживаться где-то в районе +15. а если принять минимальные меры для осушения, то

При воздушном охлаждении радиатор в лучшем случае той же температуры.

> есть другая схема
Это сложнее, но не эффективнее.

с охлаждением хватает удивительного...

[az-from-belarus.livejournal.com]

Самый удивительный вопрос с тем же воздушным охлаждением электроники - использование для обдува обычного внешнего воздуха. Благодаря этому удивительному техническому "достижению" все компьютеры являются по сути своей пылесосами. Все теплообменные поверхности довольно быстро покрываются плотной "шубкой" слежавшейся пыли, а в особо удачных местах образуются трудноизвлекаемые пылевые залежи. Механика (вентиляторы) обрастая пылью теряют балансировку и начинают страшно жужжать, быстрее изнашиваются подшипники и оси вращения. Для того, чтобы охладить обросший пылевой шубой радиатор вениляторы работают на пределе мощности и, соответственно вносят свою лепту в подогрев содержимого корпуса.
Ради повышения эффективности охлаждения сочиняются радиаторы с тепловыми трубами, создаются новые форм-факторы корпусов якобы для улучшения охлаждения активный компонент. И все это по прежнему продолжает зарастать пылью от внешнего воздуха и жутко греться.
Сложности? Да никаких. Гонять воздух в условно герметичном корпусе. Часть поверхности корпуса использовать как теплообменник. Снаружи теплобменную поверхность (радиатор) обдувать одним вентилятором и сделать наружную поверхность радиатора удобной для быстрой и качественной очистки. Это как простейшее решение.
Можно добавить еще пару новаций.
Можно часть внешней поверхности радиатора использовать как испаритель - пористый материал + вода. При обдуве такой поверхности она будет работать как холодильник - температура будет опускать ниже температуры обдувающего воздуха градусов этак на 5-10.
Можно часть охлаждающей поверхности оформить в виде элементов пелтье. Получим большую темературу на внешней стенке и меньшую - на внутренней. Разность температур обеспечит более эффективный теплоотвод на тех же площадях, можно будет меньше тратиться на хитрую геометрию радиаторов и обоходиться меньшими объемами прокачиваемого воздуха.

Но... видимо решающая часть разработчиков охлаждения и связанных с этим стандартов свято верят своим женам, утвреждающим, что пылесос, на котором написано большими буквами "1600 ватт" однозначно лучше пылесоса, на котором всего лишь "1200 W"

Re: с охлаждением хватает удивительного...

[vlkamov.livejournal.com]

> Гонять воздух в условно герметичном корпусе.

У меня "медиасервер" на балконе так работает - гоняет воздух в почти замкнутом пространстве, а зимой буквально в замкнутом. Удивительно чист внутри.

Re: с охлаждением хватает удивительного...

[az-from-belarus.livejournal.com]

Разумно.