Page 42 - 网络电信2024年10月刊
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解决方案
分,它的主要功能是传输热量,将热量从热源输送到散热器或 源组成。集中供电指的是将服务器电源集中部署在机柜内部的
热交换器中,然后将热量释放到周围环境中[6]。冷却液的类型 电源框中进行池化管理,统一为服务器供电,主要由电源框、
和质量对整个系统的性能、效率和可靠性都有显著的影响。 电源模块、供电母排和电源连接器组成。
表1 流体连接器常见故障表 分布式供电在数据中心被广泛应用着,通常通过PDU为服务
器提供双路供电,可充分保证供电安全性和可靠性。如采用智
能PDU则能实现监控和管理功能,如环境监测、警报设置、电源
使用报告、自动化控制等。分布式供电形式在服务器高密部署
的场景存在一定的局限性。由于服务器功率不断升高,单柜内
服务器数量不断增加,分布式供电需配置的PDU数量也在增多,
走线问题变得更加棘手,需要更多的柜内空间才能满足要求。
因此在单机柜功率密度迅速增长的未来,集中供电形式可能更
适用于液冷机柜使用。
集中供电将各个服务器中的电源模块统一池化集成在了
机柜内部的电源框中,将输入电通过电源框及电源模块进行转
换,输出直流电通过供电母排直接实现服务器供电。集中供电
可实现服务器与机柜盲插设计,免除电缆布线空间,配合盲插
流体连接器可大幅提升服务器安装运维效率。综合来说,集中
供电形式是未来冷板液冷供电演进的重要方向。
冷却液应具有良好的热传导性能,能够快速吸收和传递热 4 结语
量,从而提高系统的散热效率。冷却液还应具有良好的流动特
性,使得在泵送和循环过程中的压降和能耗降至最低。冷却液 在人工智能快速发展的背景下,实现冷板液冷服务器与机
应维持稳定的化学性质,即在工况温度范围内仍能维持缓蚀、 柜解耦是是生态发展的不可逆需求,具有多方面优势。解耦设
抑菌、阻垢等作用。目前市面上冷板式液冷主流冷却液包括乙 计使得数据中心更能适应快速变化的AI技术,确保能够高效、
二醇型冷却液、丙二醇型冷却液、去离子水型冷却液。 灵活并可持续地支持AI应用的发展。对于整个液冷生态来说,
实现服务器与机柜解耦有助于整个行业向标准化方向发展,加
冷却液应与系统中部件使用的材料兼容、如铜或铝冷板、 快液冷相关技术创新和迭代速度,降低技术门槛,扩大生态参
不锈钢管道、不锈钢或黄铜阀件、橡胶软管、橡胶密封件、塑 与度,促进液冷生态可持续发展。本文针对解耦冷板式液冷系
料水泵叶轮等,以避免兼容性不佳引起的腐蚀泄漏、密封件失 统中流体连接器、冷却液和供电形式的选择进行了研究,为解
效等问题。冷却液应具备缓蚀、抑菌、阻垢、抗泡的功能,需 耦冷板式液冷系统中规划设计提供理论依据。
要添加缓蚀剂,以减缓金属部件的腐蚀;需要添加抑菌剂,避
免微生物滋长导致系统产生沉积物污染;需要添加阻垢剂,防 参考文献:
止冷却液中水垢积聚;需要添加消泡剂,防止冷却液循环过程
中产生大量气泡影响传热效率。因此在解耦液冷系统中需针对 [1]祝清晖.数据中心液冷散热系统热管理研究[D].大连:大连理
冷却液进行充分的使用性能评测,确保冷却液可支持解耦液冷 工大学,2022.
系统安全、可靠、长效运行。
[2]工信部.信息通信行业绿色低碳发展行动计划(2022—
冷却液未来也应考虑朝着低电导率配方体系进行研发设 2025年)[EB/OL].[2024-9-11].https://www.gov.cn/zhengce/
计,防止液体泄露后带来的电气短路和设备损坏风险。在液冷 zhengceku/2022-08/26/content_5706914.htm.
技术广泛应用的发展趋势下,冷却液的使用还应兼顾生物安全
与环境友好性,冷却液的回收和处理也应遵守相关的环保监管 [3]国家发展改革委.关于深入实施“东数西算”工程加快构建全
法规。这不仅是对液冷系统性能提升的需求响应,更是企业履 国一体化算力网的实施意见[EB/OL].[2024-9-11].https://www.gov.
行社会责任、推动可持续发展的重要体现。要保证液冷系统长 cn/zhengce/zhengceku/202401/content_6924596.htm.
期稳定运行,科学的选择和维护冷却液至关重要。冷却液需定
期监测来对其有效性进行评估和预警,通过监测结果来进行维 [4]曹曦.数据中心液冷化改造适用技术探析[J].中国工业和信息
护处置或整体更换。必要时根据项目需求可设置在线水质监测 化,2022(12):7-11.
传感器,实时监测关键性能指标;或设置在线净化处理装置,
维持冷却液的可用性。 [5]徐靖文.数据中心液冷技术对设备散热性能的影响研究[J].通
信电源技术,2024,41(6):121-123.
3.3 供电形式
目前液冷系统中机柜内服务器的供电形式主要为分布式供 [6]柯媛华,成军,杨瑛洁,等.数据中心液冷技术研究[J].邮电
电和集中供电两种形式。分布供电指的是电源分布在每个服务 设计技术,2023(12):35-41.
器节点上,主要由电源分配单元(PDU)和每个服务器节点内的电
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