Современные тенденции теплоотвода от высоконагруженных стоек

Алексей НИКИШИН, руководитель отдела сопровождения продаж, OOO «АМДтехнологии», канд. техн. наук

Напомним, еще лет 15 назад высоконагруженными считались стойки с тепловыделением более 5–7 кВт. Затем довольно продолжительное время к таковым относились стойки с тепловыделением, превышающим 15 кВт. Что мы видим сегодня?

Практически никого, кто работает в области ИT и цодостроения, уже не удивляют и не пугают стойки с тепловыделением 50 и более киловатт. А если говорить о суперкомпьютерах, то здесь встречается оборудование со 100-киловаттным и даже значительно более высоким тепловыделением.

При обзоре современного оборудования, применяемого для теплоотвода от высоконагруженных стоек, стоит упомянуть и внутрирядные кондиционеры, и системы охлаждения, монтируемые прямо на двери стоек, и стойки с интегрированными непосредственно в них системами фреонового охлаждения с замкнутым циклом.

Но здесь хочется высказать мысль, может быть, крамольную с точки зрения кондиционерщика-холодильщика. На протяжении ряда лет складывается впечатление, что создатели и разработчики электронной и компьютерной техники задались целью (и успешно ее достигают) отказаться от услуг специалистов в области холодильной техники. Подкреплю свои слова статистикой: в мире существуют уже не один и не два, а десятки дата-центров, в которых для отвода теплоизбытков от ИT-оборудования холодильная техника не задействуется вообще. Современные высокопроизводительные процессоры вполне способны надежно и устойчиво работать при собственной температуре 65–85оС и более, используя для теплоотвода только воздух с температурой до 45оС. Ни о какой холодильной технике речь тут не идет. Теплоотвод только через воздух в окружающую среду. Для проектирования таких ЦОДов нужны не специалисты в области кондиционирования, а специалисты по вентиляции. И чем дальше, тем таких объектов будет больше.

Если же из-за своих теплофизических свойств или по каким-то иным причинам, например из-за архитектурно-строительного решения объекта, воздух не подходит как хладо/теплоноситель, в дело вступает другой природный хладагент – вода. Применение воды, причем воды, не охлажденной в чиллере, для отвода теплоты от стоек с теплоизбытками более 150 кВт – уже свершившийся факт! И в скором времени, поверьте, никого из специалистов-электронщиков не будет пугать тот факт, что в самом сердце стойки, в процессоре, циркулирует вода. Технология, как известно, не стоит на месте, а эффект от применения прямого водяного охлаждения, тем более при нормальных и повышенных температурах, перевесит все опасения и предрассудки. Конечно, для водяного охлаждения нужны и насосные станции, и промежуточные теплообменники, и охладители жидкости снаружи ЦОДа. Но это задача для инженеров-гидравликов и теплотехников, а не холодильщиков.

Обозначив современные тенденции теплоотвода (язык не поворачивается сказать «охлаждения») от стоек с высокой плотностью теплового потока, мы совершенно не ставили своей целью «похоронить» традиционные системы охлаждения, использующие те или иные холодильные циклы с хладагентами-фреонами и саму профессию кондиционерщика и холодильщика. Эти системы (и профессии) еще долго будут существовать и будут востребованы, находя и своих приверженцев, и области применения в ИT. Но тренд отказа от холодильной техники для ЦОДов, причем усиливающийся с каждым годом, мы считаем своим долгом подчеркнуть.