A unidade de distribuição de refrigeração líquida é o "coração" ou "hub" do sistema de servidor refrigerado líquido. Localizado entre a infraestrutura da sala de máquinas e o servidor refrigerado por líquido dentro do armário de TI, a função principal é fornecer refrigerante ao servidor de forma precisa e confiável e retirar o calor gerado pelo servidor.
Você pode compará-lo com:
• Nível de centro de dados: Máquina interior com ar condicionado central.
• Sistema circulatório humano: coração (bomba) e rins (filtragem, regulação).
Aquecedores domésticos: Controlam o fluxo, a temperatura e a pressão da água para atender a todos os pontos de uso da água.
Por que é necessária uma unidade de distribuição refrigerada?
Com a popularidade da computação de IA, computação de alto desempenho e servidores de alta densidade, o consumo de energia e a geração de calor dos chips aumentaram drasticamente e o resfriamento a ar tradicional chegou ao limite da dissipação de calor. O resfriamento líquido é uma escolha inevitável devido à sua condutividade térmica muito superior ao ar. A unidade de distribuição de refrigeração líquida desempenha um papel importante:
Transformação e isolamento de interfaces: separar o ciclo de resfriamento "lado único" fornecido pela infraestrutura da sala de máquinas (geralmente ciclos com baixas temperaturas e requisitos diferentes de qualidade da água) do ciclo de resfriamento "lado secundário" conectado ao servidor dentro do gabinete. Uma vez que a água lateral pode ser impura ou corrosiva, existe o risco de entrar diretamente em servidores caros. A CDU permite a troca de calor através de um trocador de calor de placa sem misturar líquidos, protegendo as vias de água de precisão no lado do servidor.
Controle de fluxo e pressão: fornecer fluxo e pressão de refrigerante estável e controlável para cada gabinete e até mesmo para cada nó de cálculo do servidor através de bombas e válvulas incorporadas, garantindo que todos os servidores recebam um resfriamento uniforme e eficaz.
3. regulação de temperatura: monitorar e ajustar a temperatura do líquido de resfriamento enviado ao servidor para mantê-lo dentro da faixa de trabalho ideal, garantindo a eficiência do resfriamento e evitando problemas de "congelação" devido à temperatura do líquido muito baixa.
Monitoramento e gerenciamento: Como um nó de gerenciamento inteligente, monitora em tempo real os parâmetros-chave do sistema, como fluxo, temperatura, pressão, nível de líquido, vazamento, etc., e carrega dados para o sistema de gerenciamento do centro de dados através de uma interface de rede para obter alerta precoce e controle remoto.
Fornecer redundância e confiabilidade: geralmente equipados com bombas, fontes de energia e controladores redundantes para garantir que o sistema de resfriamento continue a funcionar continuamente em caso de falha de um único componente, garantindo o trabalho estável do servidor.
Principais componentes: | Componentes | Descrição da função |
| Grupo de bombas | A fonte de energia do sistema impulsiona a circulação do refrigerante em um circuito fechado secundário. Muitas vezes é usado um design redundante. |
| Intercâmbio de calor de placa | Componentes de troca de calor do núcleo. Um refrigerante lateral e secundário são trocados por calor aqui, mas fisicamente isolados. |
| Sistema de controle | Inclui controladores, sensores (temperatura, fluxo, pressão, ponto de orvalho, nível de líquido) e atuadores (válvulas, conversores de frequência). O cérebro da CDU. |
| Tanques de armazenamento/tanques de expansão | Acomoda refrigerantes que mudam de volume devido ao enflamento térmico e mantém a estabilidade da pressão do sistema e a reabastecimento de água. |
| Filtro | Filtra as partículas possíveis no circuito secundário, protegendo a placa fria do servidor e as vias de água de bloqueio. |
| Unidade de distribuição | Alimenta as bombas, os controladores e, possivelmente, as PDUs integradas da CDU. |
| Detector de vazamento | Detecte vazamentos de líquidos no interior da CDU ou no fundo do armário e alerte a polícia em tempo útil. |
| Interface homem-máquina | Tela táctil local para exibir status, definir parâmetros e visualizar alertas. |
Fluxo de trabalho:
1. um circuito lateral (lado da sala de máquinas): a água de resfriamento a baixa temperatura do refrigerador seco da sala de máquinas ou água congelada flui para o lado do trocador de calor de placa.
Circuito lateral secundário (lado do servidor): a bomba impulsiona o fluxo de refrigerante dedicado através do lado secundário do trocador de calor de placa, onde é resfriado por água fria do lado secundário.
Distribuição do líquido de refrigeração: o líquido lateral secundário depois de ser resfriado é distribuído a vários servidores dentro do armário através de junções rápidas e mangueiras. O líquido flui através da placa fria interna do servidor e absorve diretamente o calor gerado por componentes de aquecimento como a CPU/GPU.
Recuperação de calor: o refrigerante aquecido após a absorção de calor retorna à unidade de distribuição de refrigerante líquido.
Troca de calor: o líquido de resfriamento térmico flui novamente através do trocador de calor de placa, transferindo o calor para a água fria de um lado, que é resfriada e completa um ciclo.
Este processo é contínuo, removendo o calor gerado pelo servidor de forma eficiente.
