ดังนั้นฉันจะแบ่งคำตอบของฉันในส่วนของเซิร์ฟเวอร์:
- คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำกับอากาศและน้ำมันแร่
- ความเสี่ยงจากการใช้น้ำและประสบการณ์เลวร้ายในอดีต
- ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของการทำความเย็นดาต้าเซ็นเตอร์
- ความอ่อนแอของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบคลาสสิก
คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำเมื่อเทียบกับคนอื่น ๆ
กฎง่ายๆสองสามข้อแรก:
- ของเหลวสามารถขนส่งความร้อนได้มากกว่าก๊าซ
- ระเหยของเหลวสารสกัดความร้อนมากขึ้น (ใช้ในตู้เย็น)
- น้ำมีคุณสมบัติการระบายความร้อนที่ดีที่สุดของของเหลวทั้งหมด
- สารสกัดที่เคลื่อนที่ด้วยความร้อนนั้นดีกว่าของเหลวที่ไม่เคลื่อนที่
- การไหลแบบปั่นป่วนต้องใช้พลังงานมากกว่าในการเคลื่อนย้าย แต่ดึงความร้อนได้ดีกว่าการไหลแบบราบเรียบ
ถ้าคุณเปรียบเทียบน้ำกับน้ำมันแร่กับอากาศ (สำหรับปริมาตรเดียวกัน)
- น้ำมันแร่นั้นดีกว่าอากาศประมาณ 1500 เท่า
น้ำดีกว่าอากาศประมาณ 3,500 เท่า
น้ำมันเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดีในทุกสภาวะและใช้สำหรับระบายความร้อนด้วยหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูง
- น้ำมันขึ้นอยู่กับชนิดที่แน่นอนของมันเป็นตัวทำละลายและสามารถละลายพลาสติก
- น้ำเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีถ้าไม่บริสุทธิ์ (มีแร่ธาตุ ... ) ไม่อย่างนั้น
- น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่ดี ดังนั้นโลหะที่สัมผัสกับน้ำสามารถละลายได้ในบางสภาวะ
ตอนนี้ความคิดเห็นบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่ฉันพูดข้างต้น: การเปรียบเทียบเกิดขึ้นที่ความดันบรรยากาศ ในสภาวะนี้น้ำเดือดที่ 100 ° C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิสูงสุดสำหรับโปรเซสเซอร์ ดังนั้นเมื่อเย็นด้วยน้ำน้ำจะคงสภาพเป็นของเหลว การระบายความร้อนด้วยสารประกอบอินทรีย์เช่นน้ำมันแร่หรือฟรีออน (สิ่งที่ใช้ในตู้เย็น) เป็นวิธีการระบายความร้อนแบบคลาสสิกสำหรับการใช้งานบางอย่าง (โรงไฟฟ้ายานพาหนะทหาร ... ) แต่การใช้น้ำมันในระยะยาว ในภาคไอที ดังนั้นอิทธิพลที่มีต่อความน่าเชื่อถือของส่วนเซิร์ฟเวอร์จึงไม่เป็นที่รู้จัก (Green Evolution ไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับมัน) การเลื่อนระดับของเหลวเป็นสิ่งสำคัญ การใช้การเคลื่อนไหวตามธรรมชาติภายในของเหลวที่ไม่เคลื่อนที่เพื่อกำจัดความร้อนนั้นไม่มีประสิทธิภาพและการควบคุมทิศทางอย่างถูกต้องของเหลวที่ไม่มีท่อนั้นยาก ด้วยเหตุผลเหล่านี้,
ปัญหาทางเทคนิค
การเคลื่อนที่ของอากาศเป็นเรื่องง่ายและการรั่วไหลไม่ได้เป็นภัยคุกคามต่อความปลอดภัย (เพื่อประสิทธิภาพที่ดี) มันต้องใช้พื้นที่มากและใช้พลังงาน (15% ของพื้นที่เก็บข้อมูลบนเดสก์ท็อปของคุณไปหาแฟนของคุณ)
การย้ายของเหลวเป็นปัญหา คุณต้องมีท่อ, บล็อกระบายความร้อน (แผ่นความเย็น) ติดอยู่กับส่วนประกอบทุกอย่างที่คุณต้องการให้เย็นลง, ถัง, ปั๊มและบางทีตัวกรอง ยิ่งไปกว่านั้นการให้บริการระบบดังกล่าวเป็นเรื่องยากเนื่องจากคุณต้องเอาของเหลวออก แต่มันต้องใช้พื้นที่น้อยและต้องการพลังงานน้อยลง
ประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่งคือการค้นหาข้อมูลและการกำหนดมาตรฐานจำนวนมากได้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบมาเธอร์บอร์ดเดสก์ท็อปและเซิร์ฟเวอร์โดยใช้ระบบอากาศที่มีพัดลมระบายความร้อน และการออกแบบที่ได้นั้นไม่เพียงพอสำหรับระบบที่เป็นของเหลว ข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่formfactors.org
ความเสี่ยง
- ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถรั่วหากการออกแบบของคุณไม่ดี ท่อความร้อนเป็นตัวอย่างที่ดีของระบบที่เป็นของเหลวซึ่งไม่มีการรั่วไหล ( ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นี่ )
- ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทั่วไปจะระบายความร้อนเฉพาะส่วนประกอบที่ร้อนเท่านั้นและยังคงต้องการการไหลของอากาศสำหรับส่วนประกอบอื่น ๆ ดังนั้นคุณจึงมีระบบระบายความร้อน 2 ระบบแทนระบบเดียวและคุณลดประสิทธิภาพของระบบทำความเย็นอากาศ
- ด้วยการออกแบบมาตรฐานการรั่วไหลของน้ำมีความเสี่ยงสูงที่จะทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากหากสัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะ
หมายเหตุ
- น้ำบริสุทธิ์เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไม่ดี
- เกือบทุกส่วนของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จะถูกเคลือบด้วยการเคลือบที่ไม่นำไฟฟ้า มีเฉพาะแผ่นบัดกรีเท่านั้น ดังนั้นไม่กี่หยดน้ำจะไม่เป็นอันตราย
- ความเสี่ยงจากน้ำสามารถบรรเทาได้ด้วยโซลูชั่นทางเทคนิคที่มีอยู่
อากาศเย็นลดความสามารถในการกักเก็บน้ำ (ความชื้น) และมีความเสี่ยงของการควบแน่น (ไม่ดีสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) ดังนั้นเมื่อคุณเย็นอากาศคุณต้องเอาน้ำออก เรื่องนี้ต้องใช้พลังงาน ระดับความชื้นปกติสำหรับมนุษย์อยู่ที่ประมาณ 70% ของความชื้นดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าคุณต้องการหลังจากการระบายความร้อนเพื่อนำน้ำกลับคืนสู่อากาศสำหรับผู้คน
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของดาต้าเซ็นเตอร์
เมื่อคุณพิจารณาการระบายความร้อนในดาต้าเซ็นเตอร์คุณต้องคำนึงถึงทุกส่วน:
- การปรับสภาพอากาศ (การกรองการขจัดความชื้นส่วนเกินเคลื่อนไปรอบ ๆ ... )
- อากาศเย็นและร้อนไม่ควรผสมมิฉะนั้นคุณจะลดประสิทธิภาพลงและมีความเสี่ยงต่อจุดร้อน (จุดที่ไม่เย็นพอ)
- คุณต้องการระบบที่จะดึงความร้อนออกมามากเกินไปหรือคุณต้องจำกัดความหนาแน่นของการผลิตความร้อน (เซิร์ฟเวอร์น้อยต่อแร็ค)
- คุณอาจมีท่อสำหรับระบายความร้อนออกจากห้อง (เพื่อขนส่งขึ้นไปบนหลังคา)
ค่าใช้จ่ายของดาต้าเซ็นเตอร์นั้นมาจากความหนาแน่น (จำนวนเซิร์ฟเวอร์ต่อตารางเมตร) และการใช้พลังงาน (มีปัจจัยอื่น ๆ ที่เข้ามาในบัญชี แต่ไม่ใช่สำหรับการสนทนานี้) พื้นผิวดาต้าเซ็นเตอร์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นพื้นผิวที่เซิร์ฟเวอร์ใช้เองโดยระบบทำความเย็นระบบสาธารณูปโภค (ไฟฟ้า ... ) และห้องพัก หากคุณมีเซิร์ฟเวอร์ต่อแร็คมากขึ้นคุณต้องมีการระบายความร้อนมากขึ้นและมีพื้นที่สำหรับระบายความร้อนมากขึ้น สิ่งนี้จำกัดความหนาแน่นที่แท้จริงของศูนย์ข้อมูลของคุณ
นิสัย
ดาต้าเซ็นเตอร์นั้นเป็นสิ่งที่ซับซ้อนสูงซึ่งต้องการความน่าเชื่อถือเป็นอย่างมาก สถิติการหยุดทำงานของสาเหตุในดาต้าเซ็นเตอร์บอกว่า 80% ของการหยุดทำงานเกิดจากข้อผิดพลาดของมนุษย์
เพื่อให้ได้ระดับความน่าเชื่อถือที่ดีที่สุดคุณต้องมีขั้นตอนและมาตรการความปลอดภัยจำนวนมาก ดังนั้นในอดีตในดาต้าเซ็นเตอร์ทุกขั้นตอนจะทำสำหรับระบบระบายความร้อนของอากาศและน้ำถูก จำกัด ให้ใช้ที่ปลอดภัยที่สุดหากไม่ถูกห้ามจากดาต้าเซ็นเตอร์ โดยทั่วไปเป็นไปไม่ได้ที่น้ำจะเคยสัมผัสกับเซิร์ฟเวอร์
ถึงตอนนี้ไม่มี บริษัท ใดสามารถมาพร้อมกับระบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่ดีพอที่จะเปลี่ยนข้อเท็จจริง
สรุป
- ในทางเทคนิคแล้วน้ำจะดีกว่า
- การออกแบบเซิร์ฟเวอร์และการออกแบบดาต้าเซ็นเตอร์ไม่ได้ปรับให้เหมาะกับการระบายความร้อนด้วยน้ำ
- ขั้นตอนการบำรุงรักษาและความปลอดภัยในปัจจุบันห้ามใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำภายในเซิร์ฟเวอร์
- ไม่มีผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ดีพอที่จะใช้ในดาต้าเซ็นเตอร์