Các trung tâm dữ liệu AI đang tái định nghĩa hạ tầng làm mát

Tái định nghĩa hạ tầng thủy lực cho làm mát lỏng trực tiếp lên chip

Hiệu suất của hệ thống làm mát lỏng trực tiếp không chỉ phụ thuộc vào thiết bị làm mát mà còn vào toàn bộ hạ tầng thủy lực vận chuyển chất lỏng từ khu vực kỹ thuật đến khu vực máy chủ. Xem cách chọn vật liệu ảnh hưởng đến độ tinh khiết, hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

Hạ tầng làm mát dưới áp lực

Ngành công nghiệp trung tâm dữ liệu đang phát triển nhanh chóng, nhưng sự trỗi dậy của AI đang thay đổi căn bản cách các cơ sở được thiết kế và vận hành. Mật độ tiêu thụ điện tăng từ 16 kW/rack lên 100 kW+ hiện nay, với 300–600 kW trong tương lai gần, đẩy các hệ thống làm mát được thiết kế cho môi trường công suất thấp đến giới hạn của chúng.

Đồng thời, các nhà khai thác đối mặt với mục tiêu bền vững chặt chẽ hơn, trong khi hệ sinh thái làm mát lỏng bị phân mảnh, bao gồm các tấm làm lạnh, CDU và các phương pháp kết nối, khiến kỹ sư gặp nhiều phức tạp. Giữa bối cảnh đó, một yếu tố quan trọng thường bị bỏ qua: hạ tầng thủy lực vận chuyển chất làm mát.

Từ làm mát bằng không khí đến làm mát lỏng trực tiếp lên chip có thể mở rộng

Điều gì quyết định hiệu suất của hệ thống ống trong DLC?

Làm mát lỏng ngày càng phát triển bởi vì chất lỏng truyền nhiệt hiệu quả hơn nhiều so với không khí, với nước sở hữu khả năng truyền nhiệt cao hơn ~3.500 lần. Nhưng hiệu suất hệ thống không chỉ phụ thuộc vào thiết bị làm mát. Các kênh vi mô của tấm làm lạnh cực kỳ nhạy cảm, ngay cả những hạt cực nhỏ cũng có thể làm giảm hiệu suất hoặc gây hư hỏng. Vì vậy, vật liệu hệ thống ống dẫn trực tiếp ảnh hưởng đến:

Độ tinh khiết của chất làm mát và nguy cơ nhiễm bẩn

Trong hệ thống làm mát lỏng trực tiếp, ngay cả những hạt siêu nhỏ cũng có thể làm suy giảm hiệu suất của tấm làm lạnh hoặc dẫn đến các vấn đề về độ tin cậy lâu dài. Kỹ sư phải đảm bảo toàn bộ vòng tuần hoàn thủy lực, từ khu vực kỹ thuật đến khu vực máy chủ, không làm lẫn tạp chất vào các môi trường làm mát ngày càng nhạy cảm.

Tải Sách Trắng

Hiệu suất thủy lực

Khi mật độ rack tăng, yêu cầu về lưu lượng và mức độ phức tạp của hệ thống cũng tăng theo. Việc duy trì tốc độ dòng chảy ổn định trong suốt vòng đời hệ thống trên các tuyến ống dài trở nên cực kỳ quan trọng để đảm bảo hiệu suất làm mát nhất quán và tránh tiêu thụ năng lượng không cần thiết.

Tải Sách Trắng

Độ tin cậy hệ thống và ngăn ngừa rò rỉ

Hạ tầng làm mát cần vận hành liên tục trong điều kiện khắc nghiệt, nơi ngay cả những sự cố nhỏ cũng có thể dẫn tới thời gian ngừng hoạt động tốn kém. Thiết kế hệ thống không rò rỉ, đáng tin cậy lâu dài, đặc biệt là tại các điểm nối, vẫn là một trong những thách thức chính trong thiết kế hệ thống thủy lực.

Tải Sách Trắng

Thời gian lắp đặt và khả năng mở rộng

Các dự án trung tâm dữ liệu luôn chịu áp lực phải hoàn thành nhanh hơn, trong khi vẫn phải bảo đảm khả năng mở rộng trong tương lai. Kỹ sư cần cân bằng tốc độ lắp đặt với chất lượng hệ thống và đảm bảo hạ tầng làm mát có thể mở rộng cùng với mật độ tính toán tăng lên.

Tải Sách Trắng

Đề xuất và thiết kế chi tiết cho hệ thống làm mát công nghệ
Tải sách trắng

Vai trò của ống polymer trong DLC

Tìm hiểu cách các thành phần dẫn truyền chất lỏng - từ ống và phụ kiện tới van và manifold trong rack - ảnh hưởng đến hiệu suất, độ tin cậy và khả năng mở rộng từ chiller đến chip.

Polymer - vật liệu thường bị hiểu sai

Ống kim loại từ lâu đã là tiêu chuẩn trong hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu. Tuy nhiên, giả định này ngày càng bị thách thức. Polymer hiệu suất cao:

  • đã được sử dụng hàng thập kỷ trong các môi trường chịu áp lực, nhiệm vụ quan trọng
  • đáp ứng yêu cầu về nhiệt độ, áp suất và độ tinh khiết siêu cao
  • được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn

Hiểu lầm thường bắt nguồn từ việc đánh đồng polymer công nghiệp với nhựa dùng cho tiêu dùng. Thực tế, vật liệu như PP-H và PVDF được thiết kế cho hệ thống thủy lực hiệu suất cao.

Hệ thống ống polymer ngày càng được ưa chuộng cho các ứng dụng làm mát trong môi trường trung tâm dữ liệu

Được kiểm chứng trong môi trường mật độ cao

Dự án trung tâm dữ liệu NETMOUNTAINS, triển khai cùng RITTAL, minh chứng cho ưu điểm của các thành phần polymer kỹ thuật trong vận chuyển chất lỏng cho môi trường làm mát nhiệm vụ quan trọng. Dự án nhấn mạnh lợi ích vượt trội về hiệu suất vật liệu, rút ngắn thời gian chạy thử và hạ tầng có khả năng mở rộng cho trung tâm dữ liệu mật độ cao.

Vui lòng chấp nhận tất cả các cookie để xem video trên YouTube.

Việc triển khai gần đây tại trung tâm dữ liệu đồng vị trí NETMOUNTAINS (Velbert, Đức) cho thấy giải pháp polymer kỹ thuật hỗ trợ hạ tầng làm mát lỏng trực tiếp có thể mở rộng.

  • Vòng lặp làm mát từ hệ thống dry cooler đến manifold trong rack

  • Tích hợp từ khu vực kỹ thuật đến khu vực máy chủ

  • Hỗ trợ mật độ rack lên tới 66 kW

  • Đẩy nhanh lắp đặt nhờ tiền chế

Kết quả: một hệ thống làm mát thủy lực tin cậy, có thể mở rộng cho khối công việc mật độ cao.

Xem Câu Chuyện

Thêm thông tin

Dòng sản phẩm LiquidCore

Dòng sản phẩm LiquidCore

Khám phá giải pháp polymer hoàn chỉnh cho làm mát lỏng đơn pha trực tiếp lên chip. Hệ thống đảm bảo dòng chảy chất lỏng ổn định giữa CDU và tấm làm lạnh. Kết hợp danh mục sản phẩm đa dạng với thiết kế kỹ thuật riêng giúp tối ưu hóa thiết kế và tiền chế chính xác, từ đó đẩy nhanh quá trình lắp đặt.

Khả năng ứng dụng

Nhiều Ứng Dụng Hơn

Các loại nhựa kỹ thuật là lựa chọn vật liệu vượt trội trong các hệ Thống Nước Cho Cơ Sở và Hệ Thống Làm Mát Công Nghệ, kết nối khu kỹ thuật và khu máy chủ. Tìm hiểu thêm về các ứng dụng có thể triển khai

Công cụ trực tuyến

Công Cụ Trực Tuyến Miễn Phí

Các công cụ trực tuyến đa dạng của GF giúp cấu hình và tính toán cho nhiều ứng dụng. Bằng cách nhập lựa chọn vật liệu, sản phẩm cũng như thiết kế và kích thước, bạn dễ dàng và nhanh chóng tính được các yếu tố quyết định cho dự án của mình - từ Hệ Thống Cấp Nước Cơ Sở đến manifold trong rack.

Chúng tôi là thành viên của Dự án Open Compute

Dự án Open Compute Project là cộng đồng kỹ sư toàn cầu phát triển nhanh chóng, cống hiến cho việc thiết kế và cung cấp phần cứng máy chủ, lưu trữ và trung tâm dữ liệu tối ưu nhất cho điện toán mở rộng. "GF Industry and Infrastructure Flow Solutions" tự hào tham gia sáng kiến đổi mới này vào năm 2024.

George Fischer Pte. Ltd, Vietnam Representative Office

106 Nguyễn Văn Trỗi

700000 Ho Chi Minh

Việt Nam