Computerkühlsystem


Ein weiteres Wasserkühlsystem für IT-Geräte wurde an der Universität von Alabama in Huntsville, USA, entwickelt. Basierend auf den Ergebnissen der Tests der neuen Installation veröffentlichte das Forschungsteam Materialien, aus denen hervorgeht, dass das patentierte Kühlsystem, wenn es im US-Maßstab angewendet wird, den Eigentümern von Rechenzentren Milliarden von Dollar einsparen könnte. Eine solche Zahlenskala ergibt sich aus den enormen Kosten für elektrische Energie, die für die Kühlung von Netzwerkgeräten aufgewendet wird, die heute in kleinen und insbesondere großen Rechenzentren vorhanden sind.



Und früher gab es Entwicklungen in diese Richtung - innovative Möglichkeiten zur Kühlung des Rechenzentrums, die Rechenzentren vor den allgegenwärtigen Fans schützen könnten. Die Methode selbst ist sicherlich nicht neu und basiert auf Prinzipien, die denen ähneln, die bereits angewendet wurden - Eintauchen von Geräten in eine Flüssigkeit. Ich möchte Sie daran erinnern, dass hierfür das Mittel 3M Novec verwendet wird , das für den Menschen ungiftig, für Geräte inert und gleichzeitig mit guten Wärmeübertragungseigenschaften ist. Dennoch gingen die Forscher einen etwas anderen Weg.



„Im Moment sind die Rechenzentren laut und zu kalt. Trotzdem verliere ich nicht die Hoffnung, dass eine solche Situation nicht ewig anhält, und wenn so talentierte Forscher wie wir an dem Problem arbeiten, werden wir sicherlich Erfolg haben “, sagte Dr. James, ein Mitglied der Universität, sowie der Leiter der Forschungsgruppe, die tatsächlich entwickelten eine neue Methode, um den Prozessor eines Computers mit Flüssigkeit zu kühlen.

In der Pressemitteilung der Forschungsgruppe heißt es: "Ein passives Kühlsystem für Computerprozessoren wurde patentiert, mit dem Verbraucher Energiekosten von mehr als 6,3 Milliarden US-Dollar pro Jahr im Vergleich zu Computern, die von Lüftern gekühlt werden, einsparen können." Die Essenz der Erfindung wird aus dem Namen selbst ersichtlich. Die Mitarbeiter des Instituts vertrauten nicht auf die Wärmeabfuhr von allen Geräten, die fast keine Wärme erzeugen, sondern richteten ihre volle Aufmerksamkeit auf den Hauptschuldigen - den Verarbeiter. Als Wärmetauscherflüssigkeit wurde ein uns unbekanntes Produkt Novec und Fluorinert Electronic Liquid FC-72 ausgewählt - "eine dielektrische, thermisch und chemisch stabile Flüssigkeit, die sich ideal für die Zirkulation in ein- und zweiphasigen Niedertemperatur-Wärmeabfuhrsystemen eignet."



Passive Kühlung



Was wäre hier überraschend? Solche Entscheidungen sind ein Dutzend, aber seien Sie bei Ihren Einschätzungen nicht voreilig, da das Hauptaugenmerk des Systems darin besteht, dass für seinen Betrieb absolut kein Strom benötigt wird. Passive Kühlung ist aufgrund der einzigartigen Eigenschaften des Wärmeübertragungsmittels Fluorinert FC-72 möglich geworden . Der Wärmeabfuhrprozess besteht aus ein paar einfachen Schritten, die sich auf die Aufmerksamkeit von Dr. James konzentrierten, und so:



  • Wärme vom Computerprozessor verdampft und wird in Fluorinert-Dampf umgewandelt;
  • Der Dampf ist leichter und bewegt sich in Richtung Wärmetauscher.
  • Der FC-72 überträgt seine Wärmelast auf den Wärmetauscher, der seinerseits Wärme an die Umgebung überträgt.
  • Die Wärmeabfuhr zwingt den FC-72, zu einer Flüssigkeit zu kondensieren, die in den Speichertank des unteren Teils des Wärmetauschers abfließt.
  • Aus dem Tank nähert sich die FC-72-Flüssigkeit dem Prozessor, wo sich der gesamte Zyklus wiederholt.

Das System wurde erfolgreich auf dem Prozessor getestet: Intel Pentium 4 und Core i3

Passive Kühlung vs. Lüfterkühlung



Nguyen, ein Doktorand, führte Experimente mit einem Testaufbau durch, um Daten für seine Masterarbeit zu sammeln. Er verglich die passive Kühlung mit dem FC-72 mit der passiven Festkörperkühlung, bei der der Prozessor engen Kontakt mit einem Metallkühlkörper hat, wie dies bei den gängigsten luftgekühlten Systemen der Fall ist. Nguyen sammelte 12 Stunden lang Daten bei maximaler Prozessorlast mit allen drei Methoden: Luftkühlung, Eintauchen des Systems in 3M Novec und die von Universitätsmitarbeitern entwickelte Methode. In der Dissertation kam Nguyen nach Analyse und Vergleich der Daten zu dem Schluss, dass alle drei Kühlmethoden hervorragende Ergebnisse zeigten, indem sie die Prozessortemperatur während des gesamten Testzeitraums auf einem akzeptablen Niveau stabilisierten.



Heute haben Prozessoren einen Arbeitstemperaturbereich von 50 bis C 90 bis etwa C Ngiena. Experimente haben gezeigt, dass das auf flüssigem FC-72 basierende Kühlsystem die Testtemperatur am Prozessor 56 von S. Ngien aufrechterhalten konnte. Später erklärte er, warum er persönlich darüber nachdenkt Die neue Entwicklung ist so „cool“ - „Im 21. Jahrhundert des technologischen Fortschritts und der innovativen Materialien ist der Einsatz von Ventilatoren bereits Archaismus. Und urteilen Sie selbst, dass das Prinzip selbst wunderschön ist. Wenn Sie diesen lauten, unzuverlässigen Mechanismus entfernen, der Vibrationen und Staubwolken erzeugt, sparen Sie nur! “

Vergessen Sie trotz des etwas seltsamen Erscheinungsbilds dieses Systems nicht die hohe Flexibilität des gesamten Systems. Dank des flüssigen Mittels können alle Komponenten des Kühlers für jede spezifische Plattform, auf der er installiert wird, modifiziert werden.

Andere mögliche Anwendungen

-, , , . , , , , , — «, , , , , FC-72 , , , ».

Source: https://habr.com/ru/post/de381283/


All Articles