Sistema di raffreddamento mediante immersione per data center

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Ma essi hanno un costo. I data centre consumano enormi quantità di elettricità, tra l'1,1 e l'1,5% del consumo totale globale di elettricità¹, in gran parte semplicemente per il funzionamento di unità di raffreddamento e ventole che raffreddano l'hardware dei computer.

Per contribuire a ridurre il costo e l'impatto ambientale del raffreddamento dei server, 3M sta guidando la rivoluzione dei liquidi di raffreddamento per data centre. La nostra linea di fluidi 3M™ Novec™ offre proprietà che la rendono ideale per il raffreddamento mediante immersione, sia nelle operazioni monofase che in quelle a due fasi. Risultato: il consumo (e i costi) dell'energia possono essere decurtati anche del 97%, riducendo le dimensioni dei data centre e consentendo prestazioni ottimali dell'hardware del server, contribuendo contemporaneamente a ridurre l'impatto ambientale.

¹ Fonte: www.koomey.com/post/8323374335

Server dati accesi immersi in fluidi Novec, che formano bolle durante un'applicazione di raffreddamento a immersione liquida, illuminati da luci al neon.
Massima efficienza.

Cos'è il raffreddamento mediante immersione?

  • Sotto il fluido ripresa di telecamera Go Pro di server di dati immersi in fluidi Novec in applicazione di raffreddamento a immersione liquida

    Il raffreddamento di data centre per immersione promuove una migliore progettazione termica grazie all'immersione diretta dell'hardware IT in un liquido non conduttivo. Il calore generato dai componenti elettronici viene trasferito direttamente ed efficacemente al fluido, riducendo così la necessità di altri componenti di raffreddamento attivi, quali i materiali di interfaccia, i dissipatori di calore e le ventole, comuni nel raffreddamento ad aria. Questi miglioramenti aumentano l'efficienza energetica e consentono densità di imballaggio più elevate.
     

    3M ha collaborato con i leader nel settore dei data centre per creare fluidi ideali per queste applicazioni e offrire vantaggi unici come una gamma più ampia di punti di ebollizione. Soprattutto, la tecnologia è supportata da oltre 50 anni di conoscenza di materiali e applicazioni da parte di 3M.

      • Riduce il consumo di energia per il raffreddamento dei server, contribuendo a creare un data centre più verde
      • Comporta meno parti in movimento, che devono essere manutenute e sostituite
      • Aumenta la densità dell'hardware, poiché il liquido è più efficiente nel rimuovere il calore
      • Consente un maggiore utilizzo del processore mantenendo le temperature al di sotto del limite termico
      • Le apparecchiature IT sono più facili da manutenere perché i componenti elettronici emergono puliti e asciutti
      • Riduce notevolmente il rumore nelle sale server
      • Aiuta a proteggere le apparecchiature IT da contaminanti ambientali come la polvere

Un modo intelligente per tenere sotto controllo temperature e costi

Il raffreddamento a immersione liquida in fluidi Novec contribuisce a ridurre i costi di proprietà in molti modi, costituendo una scelta intelligente per le aziende. Il raffreddamento a immersione liquida aumenta l'efficienza e riduce i costi in ogni fase del ciclo di vita del tuo data centre: progettazione, realizzazione, esercizio, manutenzione, riparazione e sostituzione dell'hardware.

  • Icona bianca su sfondo viola del simbolo di dollaro USA all'interno di un bullone, all'interno di una freccia Giù, che rappresenta la riduzione dei costi energetici.
    Riduci i costi dell'energia anche del 97%

    Il vantaggio più evidente si vedrà dalle bollette dei consumi elettrici. I metodi di raffreddamento mediante immersione più efficienti possono migliorare l'efficienza energetica dei data centre (la spesa elettrica è spesso il costo maggiore per un data centre) anche del 97%.

  • Icona bianca su sfondo viola di una freccia al centro di un bersaglio, che indica prestazioni ottimizzate
    Risparmia spazio con un ingombro 10 volte minore

    Una maggiore capacità di raffreddamento significa che puoi addensare gli elementi elettronici, così da avere la possibilità di moltiplicare per 10 la densità di calcolo in un determinato spazio. Così avrai maggiore possibilità di scegliere dove posizionare il tuo data centre.

  • Icona bianca su sfondo viola di una freccia al centro di un bersaglio, che indica prestazioni ottimizzate
    Ottimizza per aumentare le prestazioni

    Con una maggiore efficienza termica, puoi incrementare la tua capacità di elaborazione e ridurre la latenza oltre i limiti del raffreddamento ad aria.

  • Icona bianca su sfondo viola di uno scudo, che indica la protezione dai guasti delle apparecchiature
    Attenua i guasti delle apparecchiature

    Il raffreddamento a immersione liquida elimina gli agenti contaminanti e semplifica il progetto termico per ridurre le parti in movimento. Ciò significa che puoi utilizzare i componenti elettronici a pieno regime, con una minore usura.

  • Grandi turbine a vento bianche in un campo verde con il cielo azzurro e nuvolette bianche.
    Una scelta sostenibile per l'ambiente

    Oltre a influire positivamente sul fatturato aziendale, il risparmio energetico fa bene alla Terra. Un minore utilizzo di energia significa una minore necessità di generare elettricità, che a sua volta significa un minor consumo di carburante e quindi una riduzione delle emissioni. Data centre più piccoli permettono di risparmiare materiali edili e manutenzione. Se il tuo obiettivo è un data centre più verde, i fluidi 3M Novec lo rendono possibile e contemporaneamente offrono:
     

    • Un profilo ambientale favorevole
    • Un basso potenziale di riscaldamento globale (GWP)
    • Un potenziale di riduzione dell'ozono (ODP) pari a zero
  • Ingegnere che esegue una sostituzione a caldo di un server dati in un'unità di raffreddamento mediante immersione in fluidi 3M Novec
    Sicuro per i lavoratori

    Realizzare un data centre che utilizza il raffreddamento mediante immersione non compromette la sicurezza degli operatori. 3M progetta tutti i fluidi Novec affinché offrano:
     

    • Un ampio margine di sicurezza complessivo per i lavoratori
    • Bassa tossicità
    • Zero infiammabilità

Scopri come il raffreddamento a immersione liquida può rivoluzionare il business, il supercalcolo e l'estrazione di Bitcoin

Qualunque sia la tua attività, il raffreddamento a immersione liquida può promuovere una gestione più efficiente dei data centre. Come azienda all'avanguardia e innovatrice nel campo del raffreddamento mediante immersione, 3M ha contribuito a lanciare data centre performanti raffreddati mediante immersione.


Domande e risposte per aiutarti a realizzare un data centre più verde

Produttori di server, integratori di sistemi e ingegneri di data centre devono affrontare sfide simili: progettare e assemblare un data centre che risponda alle esigenze fondamentali dei clienti per costi, prestazioni e affidabilità. Il raffreddamento mediante immersione nei fluidi Novec può aiutarti a rispondere a queste e ad altre esigenze di carattere pratico, senza compromessi.

  • In che modo funziona il raffreddamento mediante immersione?

    Il raffreddamento mediante immersione implica l'inserimento dei componenti elettronici direttamente in un fluido non conduttivo, consentendo il trasferimento diretto del calore dai componenti al fluido termovettore. Nei sistemi di raffreddamento tradizionali, il calore deve trasferirsi attraverso diversi livelli di materiali a interfaccia termica, l'aria, gli scambiatori di calore e i fluidi di lavoro. Il raffreddamento mediante immersione semplifica la progettazione termica e incrementa l'efficienza del trasferimento di calore.

  • Quali sono i vantaggi di Novec rispetto all'olio minerale?

    Nella scelta di un fluido attivo occorre valutare diversi fattori. I fluidi 3M Novec presentano una serie di vantaggi significativi rispetto ad altre categorie di fluidi dielettrici, incluso l'olio minerale. Oltre ad essere non infiammabili e non combustibili, i fluidi Novec presentano un punto di ebollizione e la stabilità termica necessari per le operazioni di raffreddamento a due fasi. Gli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria sono facilitati, dato che i componenti elettronici emergono puliti e asciutti dai fluidi Novec.

  • La perdita di fluidi è un problema nei sistemi di raffreddamento mediante immersione basati su fluidi Novec?

    In genere, i sistemi di raffreddamento mediante immersione vengono progettati per poter essere sottoposti a manutenzione e sostituiti a caldo, ma anche con l'obiettivo di contenere i fluidi. Seguendo le migliori pratiche 3M e acquistando i sistemi di raffreddamento ad immersione presso un OEM autorizzato da 3M, le perdite di fluidi possono essere contenute entro livelli trascurabili.

  • Come posso acquistare un sistema di raffreddamento mediante immersione basato su fluidi Novec?

    Diversi fornitori offrono già server e sistemi meccanici basati su questa tecnologia, mentre altri sono in fase di sviluppo.


Vi sono tre modi per raffreddare al meglio il data center

  • Raffreddamento a due fasi

    Il raffreddamento mediante immersione passiva a due fasi incrementa esponenzialmente l'efficienza del trasferimento termico mediante ebollizione e condensazione dei fluidi Novec. Questo semplice approccio non implica praticamente alcuna parte amovibile.
     

    • I componenti elettronici sono sommersi in un liquido non conduttivo all'interno di in un recipiente accessibile e a tenuta stagna
    • Il calore generato trasforma il fluido in vapore durante l'ebollizione, che sale verso la parte alta del recipiente
    • Il vapore si condensa sul coperchio o su una serpentina e ricade nel bagno per ripetere il ciclo
    • Poiché i fluidi Novec sono a diretto contatto con i componenti elettronici, superano in efficienza il trasferimento termico dell'acqua bollente
  • Raffreddamento mediante immersione a fase singola

    Nel raffreddamento mediante immersione a fase singola il fluido ha un punto di ebollizione più elevato e resta nella fase liquida durante tutto il processo.
     

    • I componenti elettronici sono sommersi in un liquido non conduttivo all'interno di in un recipiente accessibile e a tenuta stagna
    • Il calore dal chip viene trasferito al fluido
    • Spesso, vengono utilizzate le pompe per instradare il fluido riscaldato verso uno scambiatore di calore, dove viene raffreddato e riportato nel bagno
    • I liquidi per componenti elettronici 3M™ Fluorinert™ possono essere utilizzati anche in questa applicazione
  • Raffreddamento indiretto: un'alternativa all'immersione

    Le proprietà uniche dei fluidi 3M Novec possono essere applicate in vari modi per affrontare con successo le sfide di gestione termica dei clienti. Una di queste sfide consiste nella difficoltà di applicare la tecnologia direct-to-chip (D2C) per il raffreddamento ad acqua per il rischio di perdite e la difficoltà di raffreddare una serie di processori nello stesso circuito. I fluidi Novec offrono molti vantaggi in queste applicazioni, inclusa l'uniformità della temperatura di tutti i processori:



    • Efficienza del trasferimento termico paragonabile a quella dell'acqua o addirittura migliore, in un'operazione bifase
    • Fluido di lavoro non conduttivo, che elimina il rischio di danno dovuto a perdite
    • Tutti i processori in un circuito vengono mantenuti alla stessa temperatura indipendentemente dal numero di nodi

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Lascia che 3M ti metta a disposizione la sua esperienza pluridecennale in materia di raffreddamento mediante immersione e data center. Contattaci se hai domande o richieste e potremo aiutarti a realizzare il tuo prossimo progetto di data centre. Possiamo aiutarti con:
 

  • Migliori pratiche e consigli sull'applicazione
  • Dati tecnici e risultati dei test
  • Case study e altri materiali
  • Assistenza per ordinare fluidi Novec o scegliere tra fluidi Novec e liquidi per componenti elettronici 3M Fluorinert
  • Informazioni sull'attrezzatura di raffreddamento mediante immersione e service provider