排內(nèi)冷卻液分配單元(CDU)的冷卻方式以液冷技術(shù)為核心,通過液體循環(huán)直接吸收并傳遞熱量,具有高效率、高密度、低噪音等顯著優(yōu)勢,特別適用于高功率密度數(shù)據(jù)中心和計算場景。以下是其冷卻方式的主要特點:
1.高效熱傳導(dǎo),縮短傳熱路徑
液體直接冷卻:CDU通過泵驅(qū)動冷卻液(如去離子水、礦物油或氟化物)循環(huán),直接接觸CPU、GPU等發(fā)熱器件,或通過冷板間接傳導(dǎo)熱量。液體載熱能力遠(yuǎn)高于空氣,傳熱效率提升數(shù)倍。
低溫液體直供:冷卻液由CDU直接供給通訊設(shè)備內(nèi)部,減少中間傳熱環(huán)節(jié),縮短傳熱路徑,確保熱量快速被帶走。
2.多樣化換熱方式,優(yōu)化熱管理
液液換熱:CDU內(nèi)部通過換熱器實現(xiàn)一次側(cè)(與外部散熱系統(tǒng)連接)和二次側(cè)(與服務(wù)器連接)的液液換熱,高效傳遞熱量。
風(fēng)液/蒸發(fā)換熱輔助:一次側(cè)與外部環(huán)境結(jié)合風(fēng)液換熱、液液換熱或蒸發(fā)汽化換熱,適應(yīng)不同環(huán)境條件,提升換熱靈活性。
高溫供液與自然冷卻:支持40~55℃高溫供液,無需壓縮機(jī)冷水機(jī)組,可直接利用室外冷卻塔實現(xiàn)全年自然冷卻,大幅降低制冷能耗。
3.動態(tài)控制與高可靠性設(shè)計
精密參數(shù)調(diào)節(jié):內(nèi)置傳感器和控制系統(tǒng),實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)冷卻液溫度(精度±0.5℃)、流量(如1200L/min)及壓力(精度±0.1bar),避免凝露并優(yōu)化冷卻能力。
冗余與安全機(jī)制:采用雙泵冗余、雙路供電設(shè)計(如nVentRackChillerCDU800),支持熱插拔維護(hù),確保系統(tǒng)連續(xù)運行。物理隔離一次側(cè)與二次側(cè)冷卻液,防止交叉污染,并通過在線過濾(過濾器精度≤50μm)保護(hù)組件。
4.支持高密度部署,節(jié)省空間與能耗
高功率密度冷卻:直接帶走設(shè)備大部分熱源熱量,顯著降低單板、整柜及機(jī)房整體送風(fēng)需求,允許部署更高功率密度設(shè)備(如單柜功率達(dá)800kW)。
能效優(yōu)化:液冷技術(shù)降低芯片溫度,提升可靠性并減少能耗。整機(jī)能耗預(yù)計降低,部分型號COP(能效比)≥100,制冷量超300kW。
模塊化與靈活性:CDU設(shè)計模塊化,支持即插即用和智能監(jiān)控,可快速適應(yīng)數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展需求。例如,VertivXDU1350通過三泵配置和變頻驅(qū)動器實現(xiàn)高功率密度與低水耗。
5.適應(yīng)不同場景與冷卻需求
液對液(L2L)與液對氣(L2A)冷卻:
L2LCDU:在兩個獨立液體回路間傳遞熱量,需設(shè)施用水帶走熱量,適用于全液冷數(shù)據(jù)中心,最大化能源效率。
L2ACDU:將熱量從液體冷卻劑傳遞到空氣中,利用設(shè)施空調(diào)散熱,適用于風(fēng)冷數(shù)據(jù)中心改造,平衡成本與冷卻能力。
直接到芯片(Direct-to-Chip)與浸沒式液冷:CDU支持直接冷卻芯片或浸沒式液冷,滿足不同熱負(fù)荷需求,如Boyd公司產(chǎn)品覆蓋15kW至115kW制冷量范圍。
6.智能監(jiān)控與自動化維護(hù)
實時監(jiān)測與調(diào)整:通過智能控制系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)冷卻液流量和進(jìn)出水溫差,提高散熱效率。例如,Supermicro4UCDU支持遠(yuǎn)程訪問和觸摸屏操作,用戶可實時查看傳感器數(shù)據(jù)并調(diào)整設(shè)置。
自動化操作:集成自動補(bǔ)液裝置和泄漏檢測系統(tǒng)(如BoydCDU),減少人工干預(yù),提升維護(hù)便利性。