Vätskekylning vs luftkylning i datacenter

I den här bloggen kommer vi att diskutera vätskekylning vs luftkylning i datacenter.

Med framväxten av ny teknik för datacenter och helt nya typer av datacenter på alla möjliga platser är det inte förvånande att system och rutiner förändras över tiden.

När det gäller effektivitet, särskilt vätskekylning vs luftkylning i datacenter, där den senare har dominerat under de senaste åren.

Men vad är egentligen skillnaden och vilken av dem kommer att ha en större och mer positiv effekt på ditt företag?

I den här artikeln undersöker vi denna skillnad samt de specifika situationer som kräver olika kylningsmetoder.

Luftkylning

Under lång tid har luftkylning varit den metod som föredrogs i datacenter. Och för det mesta är luftkylning fortfarande ett gångbart alternativ.

Med låga elektroniktätheter och överkomliga energipriser fungerar det i allmänhet att blåsa kall luft över elektronik.

På konstruktionsnivå har ingenjörerna arbetat för att förbättra värmeväxlare i processorer.

Men elektroniken har blivit allt mer kompakt.

Dessutom är det vanligare med hög utrustningsdensitet, vilket gör behovet av bättre kylningsmetoder absolut nödvändigt.

Särskilt när energipriserna har ökat spekuleras det i ineffektiviteten hos luftkylning.

Tricket är att spara energi och inte förlora kyleffekt; alla vill vara så energieffektiv som möjligt.

Vissa lösningar inkluderar mer riktad luftcirkulation genom termisk avbildning och beräkningsbaserad fluiddynamik.

Ofta är det så enkelt som att ompröva grundläggande Datacenter arkitektur. Men trots sin popularitet börjar bristerna i luftkylning att visa sig allt mer.

Inte tillräckligt med energi för att gå runt

Enkelt uttryckt är luftkylning inte särskilt effektivt som värmeöverföringsmedium. Och det blir allt tydligare i hela branschen.

Luftkylning består vanligtvis av att använda stora fans. Men de flesta Datacenter har redan ont om utrymme, med utrustning som ständigt ökar i densitet.

Det innebär färre fans i färre Datacenter. Vilket i sin tur innebär datacenter som saknar förmåga att för effektiv transport av sval luft genom utrustningen.

För att inte tala om det extra behovet av lameller på heta ställen för att hjälpa till att överföra värmen från källan till luften.

Den vanliga luftkonditioneringen i datorrummet räcker ofta inte längre till.

Lägg därtill de stigande energikostnaderna, och resultatet blir ganska dyrt.

Att använda vatten kan vara ett mer kostnadseffektivt tillvägagångssätt framöver.

Vätskor är bättre på att leda värme, vilket innebär att även en rumstempererad vätska kan kyla mer effektivt än kall luft.

Det kan mycket väl bli den framtida branschstandarden.

Vätskekylning

Dock luftkylning har blivit vanligare med tiden, vätskekylning är på uppgång.

Särskilt när tekniken blir mer avancerad kräver vissa situationer mer kraft.

Men generellt sett har datorprestanda inte förändrats drastiskt under det senaste decenniet.

På datacenternivå innebär förbättringar av enskilda system implementering av acceleratorprocessorer. Mer specifikt grafikprocessorer (GPU), applikationsspecifika integrerade kretsar (ASIC) och fältprogrammerbara grindmatriser (FPGAS).

Hårdvara acceleratorer används ofta inom maskininlärning, men trender inom branschen tyder på att de kommer att användas oftare i IT-tjänster som:

• Analys
• Datautvinning
• Video/live media
• Teknisk simulering
• Lastbalansering
• Upptäckt av bedrägerier

Maktens pris

I samband med dessa trender finns det några viktiga överväganden för framtiden för kraft/värme.

Hårdvara Acceleratorer som GPU:er behöver en mycket högre kylningshastighet än CPU:er med normal prestanda, på grund av betydligt högre termiska designpunkter.

En efterfrågan på kraftfullare chips innebär en efterfrågan på bättre kylning och effektivitet.

Acceleratorer hjälper till att minska problem som rackdensitet i datacenter, vilket bidrar till kylningsbehov.

En GPU tillsammans med en Intel-processor kan ge mer effekt för lägre densitet än en ren CPU-konfiguration för många arbetsbelastningar, vilket också bidrar till att undvika överdriven strömförbrukning och värme.

Kylning genom nedsänkning fungerar bra med både GPU:er och CPU:er.

Detta gör vätskekylning till en effektiv metod när man använder acceleratorer som GPU:er.

Kylning av kanten

De senaste årens efterfrågan på bättre och snabbare prestanda från datacenter har drivit fram en ny typ av datacenter.

Dessa nya anläggningar finns och arbeta i nätverkets utkant.

De kan finnas på avlägsna platser, vara konstruerade för maskininlärning och fyllda med högdensitetsdatorer hårdvara.

Tunga arbetsbelastningar i trånga utrymmen kräver bättre kylningsmetoder. Särskilt i avlägsna utrymmen.

Det är inte alla Edge-datacenter som kräver vätskekylning, men det ger möjlighet till lägre energiförbrukning.

Innebär mer Edge-datacenter kan användas i områden med färre strömkällor. Plus traditionella luftkylning helt enkelt inte alltid kommer att vara tillgängliga i mer avlägsna områden.

Visste du att Microsoft har ett underjordiskt datacenter? Läs mer i vår blogg om Allt du behöver veta om Microsofts datacenter för undervattensdata.

Kylning av högdensitetslager

Effektiv kylning av lagringsutrymmen kan vara en svår uppgift. Men eftersom lagringsdensiteten fortsätter att öka kan vätskekylning erbjuda en lösning.

Även om den inte är förseglad hårddiskar inte kan kylas med vätska (och utgör en stor del av den installerade lagringen i Datacenter), erbjuder nya trender en lösning.

De flesta nyare generationer av lagring hårdvara kräver att enheterna är förseglade eftersom de är heliumfyllda.

Eftersom de är förseglade är de säkra för vätskekylning. Dessutom, Solid State-enheter kan kylas med lösningar för full nedsänkning.

Med detta i åtanke skulle behovet av att separera luftkyld lagring från vätskekyld bearbetning i princip elimineras.

Dessutom kan effekterna av värme och fukt på komponenter reduceras genom att sänka ned drivenheterna i kylvätskor.

Domen

Många metoder för vätskekylning är mer av catchall-lösningar. Det innebär att det kan vara svårt att hitta rätt alternativ eller väg för en fullständig övergång till vätskekylning.

Istället för att använda det från fall till fall och riskera potentiella nedstängningar och bakslag. Det måste vara en hanterbar, genomförbar operation.

Men eftersom vatten har mellan 50 och 1 000 gånger större förmåga att avlägsna värme än luft, är beslutet enkelt att fatta.

Alla datacenter är olika, men operatörer bör åtminstone undersöka potentialen hos en switch.

Med en smidig övergång bör införandet av vätskekylning vara kostnadseffektivt och icke-störande.

Det kan vara enklare att använda forcerad luft på kort sikt. Speciellt eftersom en övergång till vätskekylning kan vara dyrare i början.

Men med tiden har vätskekylningens effektivitet i kombination med lägre energikostnader och bättre datacenter effektivitet, och svaret är tydligt.

Poängen är att varje datacenters situation är unik.

De flesta datacenter står dock inför samma hinder när det gäller att förbättra den operativa effektivitet, särskilt när det gäller vätskekylning vs luftkylning.

En närmare titt på datacentrets nuvarande situation och framtida planer hjälper dig att bestämma vilka kylningsalternativ som är bäst för dig framöver.

Och om du upptäcker att eventuella förbättringar av kylningen kommer att innebära en stor ombyggnad kan du behöva en fullständig avveckling av datacenter.

I så fall bör du ta hjälp av ett certifierat företag som hanterar IT-tillgångar.

Vid exIT Technologies, Vi erbjuder kompletta tjänster för IT-utrustning, allt från återvinning av tillgångar, försäljning och återvinning av nätverksutrustning, radering av data och fullständig avveckling av datacenter.

Har du något att tillägga? Låt oss veta vad du tycker i kommentarer nedan!