Perbandingan lima teknologi pengurusan haba pelayan, DLC fasa tunggal adalah lebih berkesan
Baru-baru ini, pada kuliah teknikal yang dianjurkan oleh DCD, pakar teknikal Dell Dr. Tim Shedd mendedahkan dalam laporan khas bertajuk "Perbandingan prestasi lima teknologi pengurusan haba pelayan di pusat data" bahawa teknologi penyejukan pusat data terkemuka termasuk penyejukan udara, rendaman fasa tunggal , rendaman dua fasa, penyejukan cecair langsung dua fasa Perbandingan penyelidikan dan ujian penyejukan cecair langsung fasa tunggal (DLC, plat sejuk).
Menjelang 2025, kuasa cip CPU atau GPU secara amnya akan mencapai sehingga 500 W, dan kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin telah mendorong kuasa GPU sehingga 700 W, dengan jangkaan 1000 W dalam masa terdekat. Lebih penting lagi, sambil meningkatkan kuasa, suhu pembungkusan cip yang lebih rendah dan perbezaan suhu yang lebih kecil diperlukan untuk memastikan operasi normal cip. Semakin maju teknologi semikonduktor, semakin kecil saiz transistor, dan semakin besar arus bocor, yang meningkat secara eksponen dengan suhu. Oleh itu, cabaran sistem pengurusan haba semakin meningkat.
Beberapa tahun yang lalu, apabila TDP pemproses adalah sekitar 250W, lima teknologi pengurusan terma ini dapat memberikan penyejukan yang sangat cekap untuk kabinet pusat data biasa, seperti menggunakan 32 pelayan yang dipasang di rak dwi 250W dalam kabinet pusat data. Untuk pelayan yang dipasang di rak 2U, laporan itu memerhatikan perbezaan suhu kira-kira 26 darjah antara pembungkusan cip dan udara yang mengalir melalui pelayan. Oleh itu, adalah agak munasabah untuk mengekalkan suhu cip sekitar 51 darjah dengan hanya 25 darjah udara sejuk. Pada ketika ini, kecekapan penyejukan udara untuk pelayan tunggal adalah bersamaan dengan penyejukan rendaman satu fasa.
Pada masa ini, kuasa pemproses tunggal telah meningkat kepada 350W hingga 400W, dan perbezaan suhu yang diperlukan untuk mengeluarkan haba dari cip ke air penyejuk kemudahan sentiasa meningkat. Begitu juga, kabinet dengan 32 pelayan dipasang di rak berkembar 350W digunakan untuk penyejukan. Perbezaan suhu antara udara dan pembungkusan cip semasa penyejukan udara (1U) melebihi 50 darjah, yang bermaksud bahawa apabila pelayan disejukkan dengan udara sejuk 25 darjah, suhu pemproses akan mencapai 75 darjah, menghampiri had suhu operasi pemproses. Ia boleh dilihat bahawa kuasa pemproses semasa telah meningkat kepada 350W-400W, dan penyejukan udara adalah sangat hampir dengan had sebenar, yang bermaksud bahawa udara yang lebih sejuk biasanya diperlukan, sekali gus memburukkan lagi penggunaan tenaga penyejukan.
Dalam dua hingga tiga tahun akan datang, TDP pemproses secara amnya akan meningkat kepada 500W, dan penyejukan udara menghadapi cabaran yang besar, memerlukan kaedah reka bentuk sink haba yang inovatif atau bergantung pada saiz yang lebih besar untuk membolehkan lebih banyak udara masuk dan menyejukkan pemproses. Pada ketika ini, perbezaan suhu antara penyejukan udara (1U), penyejukan rendaman satu fasa, dan pembungkusan cip melebihi 60 darjah C; Penyejukan rendaman dua fasa masih berkesan, dan perbezaan suhu akan meningkat kepada kira-kira 34 darjah; Julat perbezaan suhu antara DLC dua fasa dan DLC fasa tunggal (1 lpm) tidak ketara, kira-kira 25 darjah ; Julat perbezaan suhu DLC fasa tunggal (2 lpm) adalah lebih kecil, kira-kira 17 darjah .
Berbanding dengan empat kaedah penyejukan pusat data yang lain, penyejukan cecair langsung (DLC) fasa tunggal mempunyai kecekapan terma tertinggi dan boleh menyediakan cara yang berpotensi untuk mencapai kemampanan yang lebih baik dan meningkatkan kecekapan.
