Maîtriser le refroidissement informatique : la puissance des solutions de refroidissement liquide
Les exigences toujours croissantes de la gestion de l’infrastructure des centres de données (DCIM) créent un défi brûlant : la chaleur. Le refroidissement par air traditionnel a du mal à suivre le rythme, menaçant les performances des centres de données et la durée de vie des équipements. Le refroidissement liquide est la solution la plus efficace pour les centres de données modernes avec une efficacité et une capacité de refroidissement accrues. Pour maintenir les processeurs, les GPU et les commutateurs réseau haute puissance dans les spécifications thermiques, les unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) offrent une plus grande capacité de refroidissement aux boucles de refroidissement liquide et aux plaques froides qui interagissent thermiquement directement avec les sources de chaleur pour une efficacité accrue et une plus grande flexibilité que le refroidissement par air traditionnel.
L’avenir du marché des systèmes de refroidissement pour centres de données
Le marché du refroidissement des centres de données devrait atteindre 30,2 milliards USD d’ici 2030, avec un TCAC de 13,8 % au cours de la période de prévision 2024-2030, et l’industrie assiste à une évolution significative vers les solutions de refroidissement liquide pour répondre aux demandes croissantes de refroidissement des centres de données modernes. Le marché mondial du refroidissement liquide des centres de données devrait croître à un TCAC de 23,31 %, passant de 2024 à 2029. Boyd conçoit des CDU pour optimiser ces systèmes de refroidissement liquide, assurant un contrôle précis de la température et une évacuation efficace de la chaleur dans les centres de données.Que sont les CDU ?
Les unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) ou les unités de distribution de refroidissement orchestrent une gestion thermique précise dans des environnements à haute performance. Les unités de distribution de liquide de refroidissement distribuent activement de l’eau de refroidissement ou d’autres fluides à divers composants d’une machine ou d’un processus qui nécessitent un refroidissement liquide. Ce processus commence par le liquide de refroidissement absorbant la chaleur de l’équipement haute puissance à travers une plaque froide liquide ou une série de plaques froides appelées boucle de refroidissement liquide. Le liquide de refroidissement chauffé circule ensuite à travers la technologie d’échange de chaleur à l’intérieur ou à l’extérieur du CDU, selon la configuration, dissipant la chaleur. Généralement intégrés dans l’infrastructure des centres de données à grande échelle, les racks de centres de données, les laboratoires et les usines de fabrication de semi-conducteurs, les CDU sont essentiels pour maintenir des conditions de fonctionnement optimales dans les centres de données, les environnements industriels et d’autres environnements où un contrôle précis de la température est essentiel. Les CDU garantissent un refroidissement de performance de niveau supérieur est fourni efficacement et en toute sécurité aux composants du système et aux sources de chaleur, protégeant contre la surchauffe et optimisant les performances et la longévité.
Comment fonctionnent les CDU ?
Les unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) fonctionnent grâce à un système de pompe sophistiqué qui fait circuler le liquide de refroidissement, généralement de l’eau ou des fluides spécialisés, à travers un réseau complexe de tuyaux ou de canaux. Ce liquide de refroidissement en circulation, essentiel à la dissipation thermique, cible les composants critiques tels que les processeurs et les commutateurs des systèmes de centres de données à grande échelle et à haute puissance. Les CDU intègrent des composants supplémentaires tels que des vannes, des filtres et des mécanismes de surveillance pour optimiser l’efficacité du refroidissement et la fiabilité du système. Des vannes calibrées avec précision permettent des ajustements dynamiques de la distribution du liquide de refroidissement adaptés aux besoins de chaque composant, tandis que les filtres garantissent la pureté en tamisant les impuretés et les contaminants. Équipés de capteurs, les CDU surveillent en permanence les paramètres du liquide de refroidissement tels que la température, le débit et les niveaux de pression, permettant des interventions en temps réel pour maintenir des performances thermiques et une fiabilité optimales dans des environnements complexes.Quelles sont les pièces d’un CDU ?
La plupart des unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) partagent des composants communs, tels que des pompes, des échangeurs de chaleur, des commandes à microprocesseur, des systèmes de contrôle de la qualité de l’eau et des collecteurs de manipulation du liquide de refroidissement pour assurer une fonctionnalité cohérente entre les différents modèles. Ces composants constituent l’épine dorsale des systèmes CDU, facilitant le refroidissement durable dans les centres de données et autres applications industrielles. Ils orchestrent le processus complexe de refroidissement haute performance, crucial pour faire fonctionner de manière transparente des équipements et des machines sensibles de haute puissance, incarnant une ingénierie de pointe et une innovation technologique.Pompe
La pompe fait circuler le liquide de refroidissement dans le système, assurant un flux constant de liquide pour absorber la chaleur de l’équipement.Échangeurs de chaleur
Les échangeurs de chaleur liquide-air transfèrent la chaleur du liquide de refroidissement à l’environnement environnant, facilitant ainsi une dissipation efficace de la chaleur pour les installations qui ne sont pas raccordées pour le liquide. Les échangeurs de chaleur liquide-liquide transfèrent la chaleur de la boucle de liquide primaire au système d’eau secondaire de l’installation.Commandes à microprocesseur
Les commandes à microprocesseur gèrent et régulent les opérations du CDU, ajustant les débits de liquide de refroidissement et d’autres paramètres pour maintenir une température et des performances optimales, en s’ajustant automatiquement à la demande de calcul.Systèmes de contrôle de la qualité de l’eau
Les systèmes de contrôle de la qualité de l’eau surveillent et maintiennent la pureté et l’équilibre chimique du liquide de refroidissement, prévenant la corrosion et maintenant la fiabilité à long terme.Collecteurs de manipulation du liquide de refroidissement
Les collecteurs de manipulation du liquide de refroidissement distribuent le liquide de refroidissement aux différents composants du système CDU, assurant un refroidissement uniforme sur toutes les pièces. Certains modèles CDU intègrent des composants spécialisés conçus pour répondre à des demandes de refroidissement spécifiques ou à des défis environnementaux. Ces composants augmentent non seulement les fonctionnalités, mais offrent également des fonctionnalités uniques répondant à un large éventail de besoins des utilisateurs. Conçus avec précision, ces éléments spécialisés optimisent les performances de refroidissement et assurent un fonctionnement sans faille dans des conditions de fonctionnement variées. Leur intégration et leur interopérabilité transparentes soulignent l’adaptabilité des systèmes CDU, capables de répondre aux divers besoins et demandes de refroidissement des centres de données et des installations industrielles modernes.Quels types d’UDC existe-t-il ?
Les unités de distribution de liquide de refroidissement (CDU) maintiennent des températures optimales dans les centres de données, garantissant le fonctionnement efficace des serveurs et autres équipements informatiques. Différents types de CDU répondent à divers besoins et configurations de refroidissement. Les principaux types sont les CDU In-Row, In-Rack, Liquid to Air (L2A), Sidecar et Liquid to Liquid (L2L). Chaque type offre des caractéristiques et des applications uniques, adaptées à des besoins de refroidissement spécifiques.
CDU en rangée ou side-cars
Les CDU en rangée se trouvent entre les racks de serveurs ou à l’extrémité d’une rangée de racks de serveurs et refroidissent une série de racks de serveurs. Ils absorbent la chaleur directement des serveurs à l’aide d’eau glacée ou de réfrigérant. Le liquide refroidi circule dans un système en boucle fermée du côté du refroidissement secondaire, tandis que l’eau de l’installation est utilisée du côté du rejet de chaleur primaire. Les CDU In Row peuvent refroidir jusqu’à 2300 KW et sont capables d’un ensemble de 10 racks de serveurs haute puissance.
CDU en rack
Les CDU en rack fournissent un refroidissement très localisé aux équipements car ils sont installés dans le rack de serveurs. Ces unités disposent d’un refroidissement liquide-liquide ou liquide-air. Les CDU refroidis par liquide font circuler le liquide de refroidissement à travers un échangeur de chaleur liquide-liquide à l’intérieur de l’unité de rack, refroidissant la boucle secondaire avec le système d’eau primaire de l’installation. Pour les installations refroidies par air, les unités de distribution de liquide de refroidissement liquide-air puisent dans l’air frais de l’installation, refroidissent la boucle de liquide à travers un échangeur de chaleur liquide-air et évacuent l’air chauffé dans l’installation. Les CDU en rack s’intègrent de manière transparente dans les appareils haute puissance tels que les serveurs de centres de données cloud ou les modèles médicaux et industriels. Ils simplifient le refroidissement des racks de serveurs grâce à une installation et une maintenance faciles. Ces systèmes offrent une mise à niveau de refroidissement rentable et fiable en s’adaptant aux configurations de serveur standard et en offrant une flexibilité pour les configurations autonomes ou intégrées.
CDU liquide-air (L2A)
Les CDU liquide-air (L2A) transfèrent efficacement la chaleur d’un liquide de refroidissement, généralement de l’eau ou un mélange eau-glycol, à l’air ambiant. Ce processus commence par le liquide de refroidissement absorbant la chaleur de l’équipement du centre de données à travers une plaque froide liquide ou une série de plaques froides appelée boucle de refroidissement liquide. Le liquide de refroidissement chauffé circule ensuite dans un échangeur de chaleur à l’intérieur du CDU, où des ventilateurs soufflent de l’air sur l’échangeur, dissipant ainsi la chaleur. Les CDU L2A tirent parti de la climatisation de l’installation pour dissiper la chaleur des rangées de serveurs, permettant un refroidissement liquide localisé pour les équipements de centre de données à haut rendement. Ils maximisent le potentiel de refroidissement des centres de données refroidis par air, réduisant les coûts d’équipement de gestion thermique et d’installation tout en offrant une capacité de refroidissement supérieure à celle de l’air seul. Les CDU liquide-air sont considérées comme une mise à niveau rentable pour intégrer la technologie de refroidissement liquide dans les centres de données existants sans avoir à mettre à niveau les systèmes de l’ensemble de l’installation.
