سیستم‌های خنک‌کننده‌ای که اجزایی را که مراکز تولید گرما هستند هدف قرار می‌دهند، می‌توانند گرما را به طور موثرتری دفع کنند. به همین دلیل است که خنک سازی مستقیم به تراشه در حال تبدیل شدن به یک استراتژی خنک کننده جذاب در مراکز داده است.
در حالی که خنک‌سازی مستقیم به تراشه می‌تواند داغ‌ترین اجزای سرورها را هدف قرار دهد، هزینه بالا و خطر خرابی سیستم خنک‌کننده به این معنی است که این همیشه راه‌حل مناسبی نیست.
برای اینکه متوجه شوید خنک کننده صفحه سرد مستقیم به تراشه چه معنایی دارد، چگونه کار می کند و چرا ممکن است روش مناسبی برای خنک کردن سرورهای مرکز داده شما باشد یا نباشد به خواندن ادامه دهید.
خنک کننده صفحه سرد مستقیم به تراشه چیست؟
خنک‌سازی صفحه سرد مستقیم به تراشه، عمل گردش مایع خنک از طریق صفحه (“صفحه سرد”) است که در تماس مستقیم با منابع اصلی گرما، مانند پردازنده‌ها است. مایع گرما را از اجزاء حذف می کند و به طور موثر تجهیزات را خنک می کند.
از آنجایی که خنک‌سازی مستقیم به تراشه به سیستم‌های خنک‌کننده اجازه می‌دهد تا قسمت‌هایی از تجهیزات IT را که بیشترین گرما را تولید می‌کنند هدف قرار دهند، این روش سریع‌تر و کارآمدتر برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سیستم‌ها است.
خنک کننده مستقیم به تراشه چگونه کار می کند؟
سیستم های خنک کننده مستقیم به تراشه به چندین جزء نیاز دارند:
- یک مایع خنک کننده، که معمولاً یک سیال دی الکتریک است که برای خنک سازی مستقیم به تراشه مهندسی شده است
- صفحه ای که مایع می تواند از آن عبور کند
- چرخشی که مایع را به حرکت در می آورد
- یک ماده رابط حرارتی، که به انتقال گرما از منبع به صفحه سرد کمک می کند
این اجزا با هم به روشی نسبتاً ساده کار می کنند: گرمای CPU یا سایر منابع گرمایی به صفحه سرد منتقل می شود و سپس توسط مایع در گردش منتقل می شود.
مزایای خنک سازی مستقیم به تراشه
مزیت اصلی خنک‌کننده مستقیم به تراشه این است که گرما را سریع‌تر از بین می‌برد و انرژی کمتری را نسبت به سیستم‌های خنک‌کننده سنتی‌تری که در طراحی‌های مرکز داده پیدا می‌کنید، مانند سیستم‌هایی که هوای سرد را از طریق رک‌های سرور به گردش در می‌آورند، مصرف می‌کند.
به جای هدف قرار دادن منابع گرمایی خاص، سیستم‌های خنک‌کننده هوای سنتی در کل مجموعه‌ای از تجهیزات منفجر می‌شوند. بخش زیادی از این هوا از روی اجزایی مانند رابط های شبکه و قسمت های بیرونی تخته های اصلی که منابع اصلی تولید گرما نیستند، عبور می کند. این بدان معنی است که هوای خنک شده به طور موثر هدر می رود.
در مقابل، سیستم های خنک کننده مستقیم به تراشه می توانند اجزای خاصی را که گرما تولید می کنند مشخص کنند. در نتیجه، آنها می توانند گرمای بیشتری را با انرژی کمتر دفع کنند، که از منظر پایداری (زیرا مصرف انرژی کمتر، خروجی کربن مرکز داده را کاهش می دهد) و همچنین از دیدگاه قابلیت اطمینان، یک برد است. هر چه سیستم ها در دفع گرما بهتر باشند، خطر خرابی IT به دلیل گرمای بیش از حد کاهش می یابد.
چالش های خنک کننده مستقیم به تراشه
در حالی که خنک کننده مستقیم به تراشه مزایای متعددی را ارائه می دهد، این فناوری با چالش ها و محدودیت هایی روبرو است:
- هزینهسیستم‌های هوای سرد تقریباً همیشه نسبت به سیستم‌های مستقیم به تراشه که به قطعات گران‌تر و پیچیده‌تر نیاز دارند، هزینه‌ی کمتری برای پیاده‌سازی و نگهداری دارند.
- خطر نشتی: سیالات داخل سیستم های مستقیم به تراشه ممکن است نشت کنند. نشت معمولاً تهدیدی بزرگ برای تجهیزات فناوری اطلاعات نیست زیرا سیالات رسانا نیستند. اما باعث از کار افتادن سیستم های خنک کننده و منجر به گرمای بیش از حد می شود. اپراتورهای مرکز داده که نگران خطرات نشت هستند ممکن است خنک کننده غوطه وری را انتخاب کنند که کمتر مستعد نشتی است زیرا مایع در صفحات کوچک و شکننده وجود ندارد.
- اثرات زیست محیطی: سیالاتی که از طریق سیستم های مستقیم به تراشه جریان می یابند اغلب با محیط زیست سازگار نیستند، به این معنی که خطرات آلودگی مرتبط با این سیستم ها وجود دارد.
- اجزای خنک نشده: از آنجایی که سیستم های مستقیم به تراشه تنها منابع اصلی گرما را خنک می کنند، خطر گرم شدن بیش از حد سایر قسمت های سرور، مانند هارد دیسک وجود دارد. این دلیل دیگری است که چرا برخی از اپراتورهای مرکز داده خنک کننده غوطه وری را انتخاب می کنند که تمام قسمت های یک سیستم را خنک می کند.
اگر نگران هزینه های اولیه هستید، سیستم خنک کننده هوای سنتی تر راه حل بهتری نسبت به خنک کننده مستقیم به تراشه است. البته توجه داشته باشید که در دراز مدت، خنک‌سازی مستقیم به تراشه می‌تواند به دلیل مصرف انرژی کمتر، مقرون به صرفه‌تر از خنک‌کننده هوا باشد. سیستم های خنک کننده هوا نیز مستعد خطرات نشتی نیستند.
در همین حال، خنک‌کننده غوطه‌وری به طور کلی خطرات کمتری دارد، اگرچه معمولاً اجرای آن نیز گران‌تر از خنک‌کننده مستقیم به تراشه است. همانطور که گفته شد، برای زیرساخت‌های مقیاس بزرگ (یعنی آن‌هایی که صدها یا هزاران سرور را در بر می‌گیرند)، نصب خنک‌کننده غوطه‌ور ممکن است تقریباً مشابه یا حتی ارزان‌تر از خنک‌کننده مستقیم به تراشه باشد، که برای راه‌اندازی‌های مقیاس کوچک‌تر مناسب است. .
از کجا می توان راه حل های خنک کننده مستقیم به تراشه را پیدا کرد
خنک کننده مستقیم به تراشه وارد زمان اصلی شده است و جزء اصلی بازار خنک کننده مایع مرکز داده در حال رشد است که شامل سیستم های خنک کننده غوطه وری نیز می شود. تعدادی از فروشندگان – از جمله برخی از استارت آپ هایی که در گذشته پوشش داده ایم – اکنون راه حل هایی در این دسته ارائه می دهند.
گفته می‌شود، چون سیستم‌های خنک‌کننده صفحه سرد مستقیم به تراشه باید برای انواع خاصی از تجهیزاتی که آنها پشتیبانی می‌کنند طراحی شوند، شما نمی‌توانید بیرون بروید و این نوع محلول را خارج از قفسه بخرید. شما می خواهید با فروشنده ای کار کنید که بتواند سیستمی را بر اساس مرکز داده و سرورهای خاص شما طراحی کند.