Cosa serve per passare al raffreddamento a liquido? | nVent

Passare al raffreddamento a liquido

I continui progressi in campo tecnologico e nella connettività portano a nuove applicazioni e a una maggiore necessità di salvaguardare i dati e le reti globali. Streaming di contenuti, online banking, cloud computing, edge computing, intelligenza artificiale. Questi sono solo alcuni esempi di applicazioni che guidano la richiesta di dati in tutto il mondo.

Con l'aumento della richiesta di servizi internet e cloud, i data center devono scalare in modo esponenziale la capacità. In molti casi devono farlo senza aumentare drasticamente lo spazio fisico che occupa. L'elettrificazione sta inoltre promuovendo tecnologie di nuova generazione che superano la capacità dell'infrastruttura dati tradizionale, soprattutto nel settore del raffreddamento.

È ora di considerare il raffreddamento a liquido.

Migliora la capacità e crea efficienza

La maggiore densità dei data center per soddisfare la richiesta di dati sta rendendo il raffreddamento ad aria meno fattibile per molti operatori. I rack ad alta densità di server impediscono il flusso d'aria e il raffreddamento ad aria non è in grado di gestire in modo efficiente carichi di calore elevati. I data center tentano di affrontare questo problema aumentando la velocità dell'aria, ma ciò può rapidamente sfociare in una sorta di galleria del vento in cui è difficile lavorare e che è comunque costosa da gestire.

Quando i sistemi di raffreddamento ad aria devono funzionare più intensamente del previsto per mantenere le temperature operative necessarie, gli impianti possono subire guasti alle apparecchiature, tempi di inattività non pianificati e costi energetici elevati. Per molti data center, il raffreddamento a liquido può offrire prestazioni migliori, consentendo al contempo di risparmiare energia e aiutando molti data center a operare in modo più sostenibile.

Il raffreddamento a liquido può aiutare i data center ad aumentare la capacità garantendo un uso efficiente dello spazio e dell'energia. Inoltre, può offrire un ritorno positivo sull'investimento e un costo totale di proprietà minore per le infrastrutture dei data center. I sistemi di raffreddamento a liquido rappresentano una soluzione efficace per raggiungere i parametri di temperatura richiesti e per ridurre il consumo di energia dei sistemi di raffreddamento. Dal momento che il liquido fornisce una capacità di trasferimento del calore molto maggiore rispetto all'aria, il raffreddamento che impiega questo materiale rende più efficace il consumo energetico, consentendo di gestire al meglio i carichi termici, riduce i costi legati all'energia e contribuisce alla sostenibilità ambientale.

Esistono tre tipi principali di raffreddamento a liquido:  

• Raffreddamento a liquido indiretto: il calore viene trasferito al liquido attraverso uno scambiatore di calore aria-acqua situato all'interno di un armadio o una fila.  
• Raffreddamento a liquido diretto: il calore viene trasferito direttamente a un componente di trasferimento del calore raffreddato a liquido collegato, come una piastra fredda o il raffreddamento a immersione. 
• Raffreddamento ad acqua ibrido diretto e indiretto: raffreddamento selettivo dei componenti ad alto consumo energetico con raffreddamento a liquido a contatto diretto; il resto dell'armadio è raffreddato tramite un dispositivo di raffreddamento aria-acqua secondario.

Per stabilire quale opzione è più adatta al vostro data center specifico, rivolgetevi a un esperto nVent.

Preparatevi alle apparecchiature IT di nuova generazione

Sull'onda dei progressi tecnologici e della proliferazione delle applicazioni di intelligenza artificiale e apprendimento automatico, le apparecchiature IT si sono sviluppate ulteriormente e oggi hanno requisiti sempre maggiori in termini di potenza e carico termico. Per raffreddare queste apparecchiature avanzate in un data center raffreddato ad aria, le strutture devono apportare più aria ai rack di server. A questo si aggiunge il problema dell'efficienza e del consumo energetico derivanti dalle apparecchiature IT. Infatti, i chip richiedono più potenza, generano più calore e quindi necessitano di maggiore energia per il raffreddamento.

I responsabili dei data center e i professionisti IT sanno che è necessario continuare fornire prestazioni ai loro clienti. Se vogliono sfruttare le prestazioni avanzate, i nuovi casi di applicazione aziendali e i nuovi tipi di carichi di lavoro associati alle tecnologie di ultima generazione, i responsabili devono aumentare al massimo le performance dei sistemi di raffreddamento. In molte situazioni, i data center hanno superato una linea oltre la quale non è più sufficiente limitarsi ai sistemi di raffreddamento ad aria per il raffreddamento di apparecchiature ad alta potenza.

Molte nuove tecnologie chip e informatiche sono progettate per il raffreddamento a liquido. I data center che implementano solo il raffreddamento ad aria potrebbero avere difficoltà a soddisfare le esigenze dei clienti in futuro, poiché cercano prestazioni migliori e apparecchiature IT di nuova generazione.

La tecnologia di raffreddamento a liquido consente diversi approcci di raffreddamento

Il raffreddamento liquido-liquido, in cui le linee dei liquidi raffreddano sia i chip che i rack, è estremamente efficace ma richiede linee di liquidi, valvole e collegamenti per ogni posizione del rack all'interno di un impianto. Sebbene l'investimento iniziale possa scoraggiare, è destinato a ripagare nel lungo periodo grazie al miglioramento delle prestazioni, della capacità, della preparazione al futuro e dell'efficienza energetica.

Tuttavia, esiste un percorso alternativo che consente ai responsabili dei data center di portare le elevate prestazioni del raffreddamento a liquido nei data center che dispongono solo di un'infrastruttura di raffreddamento ad aria a livello di struttura: il raffreddamento liquido-aria.

Il raffreddamento liquido-aria può aiutare i data center a raffreddare le apparecchiature IT in modo più efficiente, sfruttando al contempo l'infrastruttura di raffreddamento ad aria esistente. I responsabili dei data center possono implementare sistemi di raffreddamento liquido-aria come estensione dell'infrastruttura esistente. Questa metodologia di raffreddamento utilizza la tecnologia di raffreddamento a liquido per semplificare il carico di lavoro dei condizionatori dell'aria portando il raffreddamento a liquido a livello di rack e server all'interno di un'infrastruttura raffreddata ad aria. Spesso è possibile implementare questo approccio più rapidamente e con un investimento inferiore rispetto all'implementazione di un'architettura di raffreddamento liquido-liquido completa a livello di struttura.  

Nel raffreddamento liquido-aria, i server e i chip vengono raffreddati a liquido mediante immersione o contatto diretto. Le soluzioni di raffreddamento liquido-aria possono includere configurazioni di scambiatori di calore a livello di fila o a livello di rack (ad esempio una porta posteriore). Il liquido viene fatto circolare attraverso i server raffreddati a liquido e il calore viene radiato dal liquido alla stanza attraverso uno scambiatore di calore esterno. L'infrastruttura di raffreddamento ad aria della sala viene utilizzata per rimuovere il calore dell'ambiente e mantenere la temperatura desiderata a livello della stanza.

Questi tipi di soluzioni potrebbero essere ideali per i responsabili dei data center che non possono ridurre i costi e i potenziali tempi di inattività legati a un progetto di riadattamento completo. Considerando che il mondo sta diventando sempre più sostenibile ed elettrificato, gli investimenti in nuove tecnologie IT e in apparecchiature di nuova generazione non potranno che aumentare. Che si tratti di un progetto di riadattamento completo o di implementare tecnologie ibride, questo è il momento di considerare i vantaggi del raffreddamento a liquido.