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数据中心冷却系统:冷却液分配装置液体冷却

掌握 IT 冷却:液体冷却解决方案的力量

数据中心基础设施管理 (DCIM) 的需求不断增长,带来了一个严峻的挑战:热量。传统的风冷难以跟上步伐,威胁着数据中心的性能和设备寿命。液体冷却是现代数据中心最有效的解决方案,具有更高的效率和更高的冷却能力。为了将高功率 CPU、GPU 和网络交换机保持在热规格范围内,冷却液分配单元 (CDU) 为液体冷却回路和冷板提供更广泛的冷却能力,这些回路和冷板直接与热源热接口,与传统风冷相比,效率更高,灵活性更大。
数据中心冷却市场规模与预测 1
第1714650409612章数据中心液冷市场市场摘要

数据中心冷却系统市场的未来

在2024-2030年的预测期内,数据中心冷却市场将以13.8%的复合年增长率增长,预计将在2030年达到302亿美元。为了满足现代数据中心不断升级的冷却需求,该行业正在完成向液体冷却解决方案的重大转变。2024到2029年,全球数据中心液冷市场预计将以23.31%的复合年增长率增长。Boyd设计的CDU可优化这些液体冷却系统,确保数据中心的精确温度控制和高效散热。

什么是 CDU?

冷却液分配单元 (CDU) 或冷却分配单元可在高性能环境中协调精确的热管理。冷却液分配装置主动将冷却液水或其他流体分配到需要液体冷却的机器或过程的各个部件。该过程始于液体冷却剂通过液体冷板或一系列称为液体冷却回路的冷板从大功率设备吸收热量。然后,加热的冷却剂通过CDU内部或外部的热交换技术流动,具体取决于配置,从而散热。CDU 通常集成到大型数据中心基础设施、数据中心机架、实验室和半导体制造工厂中,对于在数据中心、工业环境和其他需要精确温度控制的环境中保持最佳运行条件至关重要。CDU 可确保高效、安全地将更高水平的性能冷却输送到系统组件和热源,防止过热并优化性能和使用寿命。
机架内CDU

CDU如何运作?

冷却液分配装置 (CDU) 通过复杂的泵系统运行,该系统通过复杂的管道或通道网络循环冷却液(通常是水或专用流体)。这种循环冷却剂对于散热至关重要,针对大型、高功率数据中心系统中的处理器和交换机等关键组件。CDU 集成了阀门、过滤器和监控机制等附加组件,以优化冷却效率和系统可靠性。精确校准的阀门允许根据单个部件的需求进行动态冷却液分配调整,而过滤器则通过筛除杂质和污染物来确保纯度。CDU 配备传感器,可持续监测温度、流速和压力水平等冷却液参数,从而实现实时干预,以在复杂环境中保持最佳热性能和可靠性。

CDU 中有哪些部分?

大多数冷却液分配单元 (CDU) 共享通用组件,例如泵、热交换器、微处理器控制、水质控制系统和冷却液处理歧管,以确保各种型号的一致功能。这些组件构成了 CDU 系统的骨干,促进了数据中心和其他工业应用中的可持续冷却。它们协调了高性能冷却的复杂过程,这对于无缝运行敏感的高功率设备和机械至关重要,体现了尖端的工程和技术创新。

泵使冷却液在系统中循环,确保液体稳定流动以吸收设备的热量。

换热器

液体-空气热交换器将热量从冷却液传递到周围环境,有助于为没有液体管道的设施提供高效散热。液-液热交换器将热量从主液回路传递到二次设施水系统。

微处理器控制

微处理器控制管理和调节 CDU 操作,调整冷却液流速和其他参数以保持最佳温度和性能,并自动调整以计算需求。

水质控制系统

水质控制系统监测和保持冷却剂的纯度和化学平衡,防止腐蚀并保持长期可靠性。

冷却液处理歧管

冷却液处理歧管将冷却液分配到 CDU 系统内的不同部件,确保所有部件的均匀冷却。某些 CDU 型号集成了专门的组件,旨在满足特定的冷却需求或环境挑战。这些组件不仅增强了功能,还提供了满足广泛用户需求的独特功能。这些专用元件经过精密设计,优化了冷却性能,并确保在各种操作条件下的无缝运行。它们的无缝集成和互操作性凸显了 CDU 系统的适应性,能够满足现代数据中心和工业设施的各种冷却需求和需求。

CDU有哪些类型?

CDU 的类型 624x172 1

冷却液分配单元 (CDU) 可在数据中心内保持最佳温度,确保服务器和其他 IT 设备高效运行。不同类型的 CDU 可满足各种冷却需求和配置。主要类型包括行内、机架内、液转空 (L2A)、Sidecar 和液转液 (L2L) CDU。每种类型都提供独特的功能和应用,可根据特定的冷却要求进行定制。

行内 CDU 或 Sidecar

行内 CDU 位于服务器机架之间或一排服务器机架的末端,用于冷却一系列服务器机架。它们使用冷冻水或制冷剂直接从服务器吸收热量。冷却后的液体在二次冷却侧的闭环系统中循环,而设施水则在一次散热侧使用。排内 CDU 可以冷却高达 2300KW,并且能够冷却到 10 个高功率服务器机架阵列。
CDU 的类型 215x700 1
独立的列内冷却液分配单元

机架式 CDU

机架内 CDU 安装在服务器机架内,因此为设备提供高度本地化的冷却。这些装置具有液对液或液对空气冷却的特点。液冷 CDU 通过机架单元内的液-液热交换器循环冷却液,通过主设施水系统冷却辅助回路。对于风冷设施,液-空冷剂分配装置从设施中的冷空气中抽取,通过液-空热交换器冷却液体回路,并将加热的空气排放到设施中。机架式 CDU 可无缝集成到云数据中心服务器或医疗和工业模型等高功率设备中。它们简化了服务器机架冷却,易于安装和维护。这些系统通过安装标准服务器配置,为独立或集成设置提供灵活性,提供经济高效且可靠的冷却升级。
机架式 CDU 624x143 1

液-气 (L2A) CDU

液-气 (L2A) CDU 可有效地将热量从液体冷却剂(通常是水或水-乙二醇混合物)传递到周围空气中。这个过程从液体冷却剂通过液体冷板或一系列称为液体冷却回路的冷板从数据中心设备吸收热量开始。然后,加热的冷却剂流经 CDU 内的热交换器,风扇将空气吹过交换器,从而散发热量。L2A CDU 利用设施空调从服务器行散热,为高输出数据中心设备实现局部液体冷却。它们最大限度地发挥了风冷数据中心的冷却潜力,降低了热管理设备和安装成本,同时提供了比单独使用空气更高的冷却能力。液-空 CDU 被视为一种具有成本效益的改造,可将液体冷却技术引入现有数据中心,而无需升级整个设施的系统。

液对液 (L2L) CDU

液对液 (L2L) CDU 在两个独立的液体冷却回路之间传递热量,需要设施用水从机架和行设备中带走热量。尽管增加了系统复杂性,但 L2L CDU 仍具有许多优势。由于液体的热容量更高,全液冷数据中心最大限度地提高了能源效率。这些系统可实现更小的占地面积和更低的总拥有成本,使其成为人工智能、区块链、大型机服务器和超级计算机等各种应用的理想选择。它们为高功率提供最可持续的冷却。

CDU 液体冷却:提高数据中心的效率和可靠性

CDU 液体冷却具有广泛的优势,对于优化数据中心性能至关重要。它通过精确定位热源、提高设备性能和延长组件使用寿命来确保高效和可持续的冷却。数据中心液体冷却的精确温度控制能力可防止过热,为服务器和其他关键 IT 设备保持理想的运行条件。CDU液体冷却系统通常集成了冗余措施,即使在面临组件故障时也能确保不间断运行,从而提高整体可靠性。与传统的风冷方法相比,这些系统有助于实现更高的散热能力,从而在相同的物理占用空间内实现更密集的服务器配置和更高的计算能力。随着能源效率的提高,CDU 液体冷却有助于随着时间的推移降低功耗和运营成本,使其成为具有前瞻性思维的数据中心管理人员的有力选择。

为数据中心赋能:Boyd的尖端液体冷却解决方案

Boyd 广泛的 +40 年专业知识在于设计液体冷却系统,尤其是 CDU,针对数据中心和人工智能应用的峰值性能进行了优化。我们的 CDU 提供先进的功能和多功能性,可适应各种设置,例如机架内或行内安装。我们的 CDU 提供液对液 (L2L) 或液对空 (L2A) 技术选项,在新安装和升级方面都表现出色。受益于我们全球冗余的制造能力和四十多年来值得信赖的传统,确保可靠的解决方案。我们敏捷的生产能力可以满足苛刻的进度要求,同时突破系统界限,实现卓越的结果。Boyd 著名的 CDU,包括 ROL1100-48U32、RAA32-10U21 和 RAA32-10U19,以无与伦比的冷却效率和可靠性而闻名。利用我们的工程和材料科学专业知识,我们为特定的数据中心类型量身定制冷却解决方案。安排与我们的专家进行咨询,探索我们的热管理解决方案并讨论您的项目需求。

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