IT设备技术的变化是基础设施制冷解决方案研发的主要驱动力。随着对云、物联网、人工智能等应用的需求引发IT技术的变化,进而影响用于辅助的制冷基础设施。我们总结的部分此类变化如下:
1、中央处理器(CPU)功耗增加。随着内核数量的增加,处理器性能不断提高,同时处理器功率也不断增加。这会导致CPU热流密度相应增加,以及服务器机柜本身内部的总体热密度增加。同时,某些场合下还会使用超频以提升运算性能(例如游戏和高性能运算),也会导致芯片温度升高。
2、大功率图形处理器(GPU)的使用日益增加。GPU起源于3D游戏的渲染需求,如今用于金融、分析、人工智能、科研等领域,配合CPU分担运算负载。CPU的内核相对较少,但拥有大量的高速缓存,可同时处理多个线程。
随着组件性能的提高,这些组件之间的互连在延迟方面开始成为瓶颈。为了充分利用性能方面的提升,CPU、GPU和板卡上的其他组件(例如内存芯片组)被安排得越来越紧凑,以减少延迟。这也导致服务器内部的物理密度和温度越来越高。
所有这些IT技术趋势,都推动着服务器功耗和热密度的上升。当机柜中装有大量此类服务器时,由于机柜内的功率密度太高,风冷已经不足以使设备充分冷却。对多个高密度机柜使用这些苛刻应用时,制冷系统的总拥有成本(TCO)也会大幅增加。这些应用还会引发其他问题,例如过高的气流速度、巨大的风扇噪音,以及由于制冷中断而造成设备损坏的风险。
相比之下,储能式冷水机组液冷技术提供更具可预测性的热控制,且没有风冷所需的过度配置和风量管理。储能式冷水机组液冷技术还可提供更低的稳定工作温度,以此提高芯片和硬盘驱动器的可靠性。