Atebion Oeri Hylif Canolfan Ddata AI: Tri Ateb Dewisol

Oct 09, 2024

Gadewch neges

Mae canolfannau data heddiw o dan bwysau aruthrol i ymdrin â gofynion prosesu uwch, wedi'u gyrru gan AI, dysgu peiriannau, a llwythi gwaith data mawr. Wrth i ddwysedd gweinyddwyr gynyddu, mae datrysiadau aer-oeri traddodiadol yn dod yn llai effeithiol. Mewn ymateb, mae llawer o sefydliadau'n troi at ddulliau oeri hylif datblygedig i reoli'r gwres a gynhyrchir gan CPUs, GPUs, a chydrannau hanfodol eraill yn effeithlon. Mae oeri hylif nid yn unig yn gwella perfformiad y system ond hefyd yn lleihau'r defnydd o ynni a chostau gweithredu.

Yn yr erthygl hon, byddwn yn archwilio tri datrysiad oeri hylif poblogaidd ar gyfer canolfannau data: Uniongyrchol-i-Chip (DTC), Oeri Trochi, a Chyfnewidwyr Gwres Drws Cefn (RDHx). Mae pob dull yn cyflwyno manteision unigryw ac wedi'i deilwra i wahanol fathau o seilwaith.

I. Oeri Hylif Uniongyrchol-i-Sglodion (DTC).

Mae Direct-i-Chip (DTC), a elwir hefyd yn D2C, yn ddull hynod effeithlon ar gyfer oeri cydrannau gweinydd unigol fel CPUs a GPUs. Yn y system hon, mae hylif oeri yn llifo'n uniongyrchol dros y sglodyn trwy osodiad dolen gaeedig, sy'n trosglwyddo gwres o'r sglodyn i'r hylif oeri.

Sut mae Oeri Uniongyrchol-i-Sglodion yn Gweithio

Mae plât oer wedi'i osod yn uniongyrchol ar y sglodion, gan ddefnyddio deunyddiau dargludol thermol i wella trosglwyddo gwres. Mae'r hylif oeri yn amsugno gwres o'r sglodion ac yn ei gludo i ffwrdd, gan ddychwelyd ar ôl cael ei oeri mewn system allanol. Mae pwmp, sy'n aml wedi'i osod ar y sglodyn, yn gyfrifol am gynnal y llif hylif gorau posibl trwy'r system.

Mae systemau DTC yn hynod effeithiol wrth drin gwres dwys o CPUs neu GPUs perfformiad uchel, gan eu gwneud yn ddewis delfrydol ar gyfer canolfannau data ag anghenion prosesu uwch.

Direct-to-Chip system overview showing pump and cold plate

▲ Trosolwg system Uniongyrchol-i-Chip yn dangos pwmp a phlât oer

Cyfluniadau ar gyfer Systemau DTC

Mae sawl ffordd o oeri'r hylif mewn gosodiad DTC. Un cyfluniad cyffredin yw aer-oeri'r hylif o fewn rac y gweinydd gan ddefnyddio Uned Dosbarthu Oeri (CDU). Gellir gosod y CDU ar uchderau amrywiol yn y rac i wasanaethu nifer benodol o weinyddion, gan leihau hyd y pibellau. Gall CDUs modern gael gwared ar hyd at 80 cilowat o wres, gan eu gwneud yn addas ar gyfer y rhan fwyaf o weinyddion canolfannau data.

Opsiwn arall yw pwmpio'r hylif wedi'i gynhesu i system allanol, lle caiff ei oeri trwy gyfnewid gwres hylif-i-hylif. Mae'r dull hwn yn dadlwytho oeri y tu allan i'r ganolfan ddata neu i offer allanol arbenigol fel tyrau oeri, sy'n gallu trin llawer iawn o wres heb fawr o effaith ar ddwysedd y gweinydd.

Diagram of a rack-mounted CDU system in a data center

▲ Enghraifft o system CDU wedi'i gosod ar rac

Manteision Oeri Hylif DTC

Mae oeri DTC yn ddelfrydol ar gyfer canolfannau data gyda llwythi gwaith perfformiad uchel, gan gynnig y manteision canlynol:

Mwy o effeithlonrwydd:Mae oeri hylif yn fwy effeithiol wrth amsugno gwres nag aer, gan ganiatáu i weinyddion weithredu ar berfformiad brig.
Scalability:Gellir graddio systemau DTC i fodloni gofynion cynyddol canolfannau data trwy ychwanegu mwy o CDUs neu systemau oeri allanol.
Lleihau costau:Trwy gael gwared ar wres yn fwy effeithlon, mae systemau DTC yn lleihau'r angen am systemau HVAC drud, gan arbed costau ynni yn y tymor hir.

II. Oeri Trochi

Mae oeri trochi yn ddatrysiad blaengar arall lle mae gweinyddwyr cyfan yn cael eu boddi mewn hylif nad yw'n dargludol, nad yw'n cyrydol. Mae'r hylif hwn yn cysylltu'n uniongyrchol â'r caledwedd, gan amsugno gwres yn effeithlon wrth iddo godi. Yna caiff yr hylif poethach ei dynnu o'r system, ei oeri mewn man arall, a'i ail-gylchredeg.

Servers submerged in non-conductive liquid for immersion cooling

▲ Gweinyddwyr wedi'u boddi mewn hylif an-ddargludol ar gyfer oeri trochi

Sut Mae Oeri Trochi yn Gweithio

Rhoddir y gweinyddion mewn tanc wedi'i lenwi â hylif dielectrig, sy'n gweithredu fel y cyfrwng oeri. Wrth i'r caledwedd gynhesu, mae'r hylif yn amsugno'r gwres ac yn codi. Yna caiff yr hylif wedi'i gynhesu ei bwmpio i system oeri allanol lle caiff ei oeri a'i ddychwelyd i'r tanc.

Mae oeri trochi yn cynnig ffordd hynod effeithlon o oeri gweinyddwyr heb fawr o ofynion seilwaith. Gan ei fod yn dileu'r angen am gefnogwyr a chydrannau oeri aer eraill, mae'n lleihau'r defnydd o ynni a lefelau sŵn.

Diagram of immersion cooling with servers submerged in cooling liquid

▲ Diagram o oeri trochi gyda gweinyddion wedi'u boddi mewn hylif oeri

Manteision Oeri Trochi

Capasiti oeri uwch:Gall oeri trochi drin llwythi gwres uchel, gan ei wneud yn berffaith ar gyfer amgylcheddau gweinydd dwysedd uchel.
Cynnal a chadw lleiaf:Heb unrhyw rannau symudol y tu mewn i danc y gweinydd, mae systemau oeri trochi yn hawdd i'w cynnal ac yn llai tebygol o fethu.
Arbedion gofod:Gan fod systemau trochi yn aml yn dileu'r angen am gydrannau oeri aer, maent yn caniatáu trefniadau gweinydd mwy cryno.

Er gwaethaf y manteision hyn, mae oeri trochi yn gofyn am seilwaith arbenigol a chynllunio gofalus i sicrhau cydnawsedd â chaledwedd gweinyddwyr a safonau diogelwch.

III. Cyfnewidydd Gwres Drws Cefn (RDHx)

Ar gyfer canolfannau data sydd angen rheoli gwres heb addasu eu seilwaith yn sylweddol, mae'r Cyfnewidydd Gwres Drws Cefn (RDHx) yn ateb delfrydol. Mae'r system hon yn integreiddio uned oeri yn uniongyrchol i ddrws cefn raciau gweinydd, gan ganiatáu iddo oeri'r aer poeth y mae gweinyddwyr yn ei wacáu.

Diagram of a rear door heat exchanger mounted on a server rack

▲ Cyfnewidydd gwres drws cefn wedi'i osod ar rac gweinydd

Sut mae Systemau RDHx yn Gweithio

Wrth i aer poeth adael cefn y gweinydd, mae'n mynd trwy'r RDHx, sy'n defnyddio cefnogwyr a chyfryngau oeri i amsugno'r gwres. Yna mae'r aer oer yn cael ei ail-gylchredeg i'r ganolfan ddata. Yn debyg i ddulliau oeri hylif eraill, mae systemau RDHx yn ei gwneud yn ofynnol i'r cyfrwng hylif poeth gael ei oeri'n allanol cyn ei ail-gyflwyno i'r cylchred.

Manteision Cyfnewidwyr Gwres Drws Cefn

Cost-effeithiol:Gellir gosod systemau RDHx ar raciau presennol, gan eu gwneud yn uwchraddiad cost-effeithiol ar gyfer canolfannau data nad ydynt am ailwampio eu seilwaith oeri.
Effeithlon o ran ynni:Trwy dynnu gwres yn y ffynhonnell, mae systemau RDHx yn lleihau'r llwyth ar systemau oeri traddodiadol, megis Cyflyrwyr Aer Ystafell Gyfrifiadurol (CRACs).
Optimeiddio gofod:Yn wahanol i systemau CDU, a all gymryd lle rac gwerthfawr, mae systemau RDHx yn cael eu gosod yn allanol, gan gadw dwysedd gweinydd.

Cymhariaeth o Atebion Oeri

Dull Oeri	Nodweddion Allweddol	Manteision	Achos Defnydd Delfrydol
Uniongyrchol-i-Sglodion	Llif hylif dros CPUs/GPUs mewn dolen gaeedig	Mae effeithlonrwydd uchel, graddadwy, yn lleihau ynni	Llwythi gwaith perfformiad uchel
Oeri Trochi	Gweinyddwyr cyfan wedi'u boddi mewn hylif deuelectrig	Yn trin llwythi gwres uchel, ychydig iawn o waith cynnal a chadw	Amgylcheddau gweinydd dwysedd uchel
RDHx	Wedi'i osod ar raciau gweinydd i oeri aer gwacáu	Cost-effeithiol, ynni-effeithlon, yn arbed lle	Canolfannau data gyda seilwaith cyfyngedig

Crynodeb: Dewis yr Ateb Oeri Hylif Cywir

Mae'r ateb oeri hylif gorau posibl yn dibynnu ar seilwaith eich canolfan ddata, dwysedd gweinydd, a gofynion perfformiad. Mae oeri Uniongyrchol-i-Chip yn ddelfrydol ar gyfer canolfannau data gyda llwythi gwres dwys, tra bod oeri trochi yn cynnig perfformiad oeri eithriadol ar gyfer amgylcheddau dwysedd uchel. Mae Cyfnewidwyr Gwres Drws Cefn yn darparu datrysiad cost-effeithiol, graddadwy ar gyfer canolfannau data sy'n ceisio gwella effeithlonrwydd oeri heb newidiadau seilwaith mawr.

Yn y pen draw, gall gweithredu'r datrysiad oeri hylif cywir arwain at arbedion gweithredol sylweddol a sicrhau bod eich canolfan ddata yn parhau i fod yn effeithlon, yn ddibynadwy, ac yn barod i gwrdd â gofynion cynyddol AI a chymwysiadau data mawr.

Cwestiynau Cyffredin (FAQs)

Beth yw oeri Uniongyrchol-i-Sglodion (DTC)?
Mae oeri DTC yn golygu rhedeg hylif yn uniongyrchol dros sglodion gweinydd fel CPUs neu GPUs mewn system dolen gaeedig, gan dynnu gwres yn effeithlon.

A yw oeri trochi yn ddiogel i weinyddion?
Ydy, mae oeri trochi yn defnyddio hylifau an-ddargludol i sicrhau diogelwch cydrannau electronig, gan ganiatáu i weinyddion gael eu boddi'n uniongyrchol yn yr hylif.

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng RDHx ac oeri aer traddodiadol?
Mae systemau RDHx yn oeri'r aer poeth sy'n gadael gweinyddwyr yn uniongyrchol, tra bod oeri aer traddodiadol yn dibynnu ar gylchrediad aer a systemau HVAC ar gyfer oeri.

A all oeri hylif arbed costau ynni canolfan ddata?
Ydy, mae oeri hylif yn gyffredinol yn fwy effeithlon nag oeri aer, a all arwain at arbedion ynni sylweddol dros amser.

A yw pob gweinydd yn cefnogi oeri trochi?
Nid yw pob gweinydd wedi'i gynllunio ar gyfer oeri trochi, felly mae'n bwysig ymgynghori â gweithgynhyrchwyr caledwedd am gydnawsedd cyn gweithredu.

Beth yw hyd oes system oeri hylif?
Gall systemau oeri hylif, o'u cynnal a'u cadw'n iawn, bara am flynyddoedd lawer, yn aml yn mynd y tu hwnt i'r dulliau aer-oeri traddodiadol oherwydd llai o draul ar gydrannau.