Hvad er den rigtige temperatur for vand i væskekølede systemer?
Vand er en kernedel af mange datacenterkølesystemer. Men efterhånden som tæthederne - og dermed temperaturerne - stiger, skal der stilles spørgsmål om de rigtige temperaturer for vandkøling af disse systemer. Efterhånden som de chips, der kører på servere, bliver tættere og mere kraftfulde, står operatørerne over for spørgsmål om, hvorvidt de skal sænke temperaturen på vand går til disse chips, til det punkt, vi bliver nødt til at begynde at fokusere mere på at køle vandsystemerne.
Historisk set har datacentre været holdt på omkring 20 grader til 22 grader, men grupper som American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) har rådet organisationer til at indstille termostater højere i årevis. Som følge heraf er temperaturerne i datacentrene kommet snigende: Facebook-moderselskabet Meta hævede sine temperaturer til 29,4 grader, Google gik op til 26,6 grader, og Microsoft har offentliggjort retningslinjer, der tyder på, at temperaturerne kunne gå op til 27 grader. Typiske ældre datacentre har kølevandsindstillingspunkter mellem 42-45 grad F (6-7 grad). Faciliteter, der har gennemgået optimering af deres kølesystemer, har med succes hævet deres kølevandstemperaturer til 50 grader F (10 grader) eller højere.
Køling har altid været den næststørste forbruger af energi i datacentret efter IT-belastningen, og det er for det meste energi, der bruges til at køle, hvad end varmebæreren er - det være sig luft eller væske. Så jo mindre energi der bruges der, jo bedre er anlæggets samlede effektivitet. Billedet ændrer sig i takt med, at industrien bevæger sig mod overvejende væskekølede datacentre, hvor en væske som vand cirkulerer direkte over de varmeproducerende komponenter og fjerner varme. Vand har en meget højere termisk kapacitet end luft, hvilket betyder, at datacentre kan understøtte chips med højere tæthed og bruge mindre energi til at afkøle dem.
Væsken, der løber over væskesystemer, har en meget højere temperatur end den, der findes i kølevandssystemer, men industrien mangler endnu at standardisere den bedste tilgang. Samtidig bliver flisen stadig tættere, og temperaturerne på vandet, der tilføres disse systemer, falder. Datacenteroperatører er længe blevet beskyldt for at være for forsigtige ved at overkøle deres luftkølede datacentre for at beskytte IT-hardwaren og undgå selv den mindste risiko for overophedning af datahallerne. At vise for meget frygt på væskekøling risikerer det samme problem. Højere vandtemperaturer betyder mindre energi, der bruges til afkøling – fantastisk til PUE – men risikerer at køre chips tættere på deres termiske grænse.
Der er ingen optimal temperatur for vand i væskekølede systemer, fordi den bedste temperatur vil variere afhængigt af anlæggets opsætning." Dette vil helt afhænge af den anvendte type væskekøling samt miljøet væskekølesystemet er i, typen af chip og dens TDP samt udnyttelsen af chippen. Vandtemperaturerne i væskekølede systemer ser i dag ud til at konvergere omkring 32 grader (89,6 grader F) for facilitetsvand – hvad der beskrives som et "godt balance" mellem facilitetseffektivitet, kølekapacitet og understøttelse af en lang række DLC-systemer. Virksomheden bemærker dog, at dette ofte kræver yderligere varmeafvisningsinfrastruktur enten i form af vandfordampning eller mekanisk køling til chips med højere densitet.
Mange operatører har allerede valgt konservative vandtemperaturer, da de opgraderer deres faciliteter til at inkorporere en blanding af luft- og væskekølet IT. Andre vil installere DLC-systemer, der ikke er tilsluttet en vandforsyning, men som er luftkølede ved hjælp af ventilatorer og store radiatorer. Efterhånden som chipsene bliver kraftigere og mere strømkrævende, kræver den interne spredning, der skal ske med chiphuset, koldere vand for stadig at kunne understøtte pålidelig afkøling af disse chips.
