Распределительный блок с жидким охлаждением является « сердцем» или « узлом» в серверной системе с жидким охлаждением. Он расположен между инфраструктурой машинного отделения и сервером с жидким охлаждением в ИТ - шкафу, и его основная функция заключается в том, чтобы точно и надежно снабжать сервер охлаждающей жидкостью и забирать тепло, генерируемое сервером.
Вы можете сравнить это с:
• Уровень центра обработки данных: внутренние аппараты с централизованным кондиционированием воздуха.
• Система кровообращения человека: сердце (насос) и почки (фильтрация, регуляция).
• Домашние водонагреватели: отвечают за контроль потока воды, температуры и давления и обслуживают различные точки воды.
Зачем нужен блок распределения жидкого охлаждения?
С распространением вычислений ИИ, высокопроизводительных вычислений и серверов с высокой плотностью, потребление энергии и тепло чипа резко возросли, а традиционное воздушное охлаждение приближается к пределу охлаждения. Жидкое охлаждение является неизбежным выбором из - за его теплопроводности, которая намного превышает воздух. Жидкое охлаждение играет в этом важную роль:
Преобразование и изоляция интерфейса: отделить цикл охлаждения « первичной стороны» (обычно цикл с более низкой температурой и различными требованиями к качеству воды), предоставляемый инфраструктурой машинного отделения, от цикла охлаждения « вторичной стороны», подключенного к серверу внутри шкафа. Одноразовая боковая вода может быть нечистой или коррозионной, и прямой доступ к дорогостоящим серверам может быть рискованным. CDU обеспечивает теплообмен через пластинчатые теплообменники без смешивания жидкостей, защищая точные водные пути на стороне сервера.
Управление расходом и давлением: обеспечение стабильного и контролируемого потока и давления охлаждающей жидкости для каждого шкафа и даже для каждого вычислительного узла сервера с помощью встроенных насосов и клапанов для обеспечения равномерного и эффективного охлаждения всех серверов.
Регулирование температуры: Мониторинг и регулирование температуры охлаждающей жидкости, подаваемой на сервер, для поддержания ее в идеальном рабочем диапазоне, обеспечивая как эффективность охлаждения, так и предотвращение проблемы « росы» из - за слишком низкой температуры жидкости.
Мониторинг и управление: Как интеллектуальный узел управления, ключевые параметры системы мониторинга в режиме реального времени, такие как расход, температура, давление, уровень жидкости, утечка жидкости и т. Д. И загружать данные в систему управления центром обработки данных через сетевой интерфейс для достижения раннего предупреждения и дистанционного управления.
Обеспечивает избыточность и надежность: обычно оснащается избыточными насосами, источниками питания и контроллерами для обеспечения непрерывной работы системы охлаждения в случае отказа одного компонента и обеспечения стабильной работы сервера.
Основные компоненты: | Компонент | Функциональное описание |
| Насосная группа | Источник энергии системы, приводящий охлаждающую жидкость, циркулирует в замкнутом контуре вторичной стороны. Часто используется избыточный дизайн. |
| пластинчатый теплообменник | Компоненты центрального теплообмена. Здесь происходит теплообмен охлаждающей жидкости с первичной и вторичной сторон, но физически изолирована. |
| Система управления | Включает контроллеры, датчики (температура, расход, давление, точка росы, уровень жидкости) и исполнительные устройства (клапаны, преобразователи частоты). Это "мозг" CDU. |
| Резервуары / расширительные емкости | Содержит охлаждающую жидкость, объем которой изменяется из - за теплового расширения и охлаждения, и поддерживает стабильность давления в системе и пополнение воды. |
| Фильтр | Фильтруйте возможные частицы примесей в вторичном боковом контуре, чтобы защитить холодные панели сервера и водные пути от блокировки. |
| Элемент распределения | Питание собственных насосов, контроллеров и, возможно, встроенных PDU шкафов CDU. |
| Детектор утечки | Проверьте, произошла ли утечка жидкости внутри CDU или на дне шкафа, и немедленно сообщите об этом в полицию. |
| Человеко - машинный интерфейс | Локальный сенсорный экран, используемый для отображения состояния, настройки параметров и просмотра предупреждений. |
Рабочий процесс:
1. Первичный боковой контур (сторона машинного отделения): криогенный охлаждающий поток воды из сухого охладителя или охлаждающей воды в машинном отделении поступает в однократную сторону пластинчатого теплообменника.
Вторичный боковой контур (серверная сторона): специальная охлаждающая жидкость с приводом насоса протекает через вторичную сторону пластинчатого теплообменника, где охлаждается холодной водой с первичной стороны.
Распределение охлаждающей жидкости: охлажденная вторичная жидкость распределяется через быстрые соединения и шланги на серверы в шкафу. Жидкость течет через холодную пластину внутри сервера и непосредственно поглощает тепло, генерируемое нагревательными элементами, такими как CPU / GPU.
4. Возврат тепла: охлаждающая жидкость, которая становится горячей после поглощения тепла, возвращается в блок распределения жидкого охлаждения.
5. Теплообмен: Теплоохлаждающая жидкость снова течет через пластинчатый теплообменник, передает тепло в холодную воду с первичной стороны, сама охлаждается и завершает цикл.
Этот процесс продолжается, и тепло, генерируемое сервером, эффективно переносится.
