Servidor resfriado a líquido

Tipos de Servidores Resfriados a Líquido

O sistema de resfriamento de um servidor convencional é baseado principalmente no fluxo de ar, o que pode ser limitante. O servidor resfriado a líquido oferece uma maneira mais eficaz de gerenciar o calor por meio do uso de líquidos. Existem vários tipos de servidores resfriados a líquido.

• Resfriamento Direto a Líquido (DLC)

  Os sistemas de resfriamento a líquido direto para chip são projetados para resfriar o processador e outros componentes de um servidor diretamente com líquido. Isso contrasta com os sistemas de resfriamento a líquido indireto, que resfriam os componentes indiretamente através do ar. Além de ter uma maior capacidade de resfriamento por unidade de potência do que o resfriamento a ar, os projetos de resfriamento a líquido direto também podem ser mais eficientes em termos de energia porque menos ventiladores são necessários para circular o refrigerante.

• Resfriamento por Imersão

  O resfriamento por imersão de servidor refere-se à prática de submersão de componentes eletrônicos, como os sistemas de resfriamento dos servidores, diretamente em um líquido não condutivo. Um benefício desse método é que ele pode fornecer gerenciamento térmico eficiente, resultando em menos energia gasta para resfriamento em comparação com os sistemas tradicionais de resfriamento a ar. Essa é uma solução particularmente vantajosa para data centers de alta densidade que procuram maximizar o espaço. Além disso, o resfriamento por imersão de servidor pode aumentar a vida útil dos equipamentos, mantendo-o livre de poeira e outros contaminantes que geralmente exigem manutenção regular e podem causar danos ao longo do tempo.

• Resfriamento por Placa Fria

  O resfriamento por placa fria funciona transferindo o calor de um componente, como uma CPU ou GPU, para uma placa de metal chamada placa fria. A placa fria é normalmente feita de um material altamente condutor, como cobre, e é projetada para se ajustar ao componente que precisa ser resfriado. Uma vez que o calor é transferido para a placa fria, um refrigerante líquido circulando pela placa fria absorve o calor. O refrigerante aquecido então viaja por um circuito fechado para um radiador ou trocador de calor, onde o calor é liberado no ar e o líquido resfriado é recirculado de volta para a placa fria.

Especificações e Manutenção de Servidores Resfriados a Líquido

As especificações para servidores resfriados a líquido variam dependendo do tipo de solução de resfriamento a líquido aplicada e dos componentes do sistema do servidor.

Basicamente, as especificações de um servidor resfriado a líquido devem incluir os seguintes recursos principais:

• Solução de Resfriamento: Especificar o tipo de resfriamento a líquido usado, como resfriamento direto para chip, trocadores de calor na porta traseira ou resfriamento por imersão.
• Refrigerante: Mencionar o tipo de refrigerante usado no servidor, como água, fluido dielétrico ou fluidos sintéticos.
• Densidade do Rack: Descrever o número de componentes do servidor que podem ser acomodados em um único rack, incluindo racks resfriados a líquido.
• Capacidade de Remoção de Calor: Discutir a capacidade de um sistema de resfriamento a líquido ou refrigerante no rack para remoção de calor, medida em quilowatts (kW) ou BTU por hora.
• Sistema de Gerenciamento de Fluidos: Isso inclui componentes e sistemas para circulação de refrigerante, como bombas, válvulas e tubulações.
• Redundância: Os servidores resfriados a líquido devem ter sistemas de backup para garantir operação ininterrupta, como bombas redundantes e unidades de resfriamento.

Para a longevidade e o desempenho de um servidor resfriado a líquido, a manutenção adequada é essencial. As seguintes dicas podem ajudar:

• Mantenha a sala do servidor na temperatura correta: Certifique-se de que o espaço do servidor esteja na temperatura correta e tenha ventilação suficiente para que o sistema de resfriamento a líquido funcione bem. Isso impede que o refrigerante líquido superaqueça ou perca sua eficácia.
• Inspeção regular das peças do equipamento: Verifique regularmente as bombas, tubulações, recipientes de refrigerante e trocadores de calor dos servidores para garantir que não haja vazamentos, bloqueios ou danos. Substitua as peças quebradas ou faça reparos conforme necessário.
• Monitoramento da qualidade do refrigerante: Verifique periodicamente a qualidade e o nível do refrigerante no servidor. Reabasteça ou substitua o refrigerante se suas propriedades químicas ou níveis divergirem dos padrões exigidos.
• Limpeza regular: Limpe o interior do sistema do servidor e os componentes do sistema de resfriamento a líquido para evitar o acúmulo de poeira ou incrustações de água que podem bloquear a dissipação de calor.
• Monitoramento de temperatura e umidade: Use sistemas de monitoramento remotos para monitorar a temperatura, umidade e níveis de líquido em refrigerantes e sistemas de resfriamento. Tome medidas imediatas em caso de quaisquer anormalidades.

Cenários

Os servidores resfriados a líquido estão encontrando cada vez mais uso em vários setores e aplicações devido à sua capacidade de resfriamento eficiente.

• Data Centers e Computação em Nuvem

  Os servidores resfriados a líquido são uma ótima opção para instalações de supercomputação, provedores de computação em nuvem e provedores de colocation. Essas instituições geralmente abrigam quantidades enormes de equipamentos de servidor. Como resultado, eles precisam controlar constantemente a saída de calor dos servidores. Os servidores resfriados a líquido podem compactar densamente a capacidade de computação enquanto controlam uniformemente o calor efusivo. O resultado é o uso eficiente do espaço de piso e resfriamento de alto desempenho.

• Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina

  Os setores que utilizam aplicações de IA e aprendizado de máquina geralmente têm cargas de trabalho de servidor com muita necessidade de recursos e calor. Setores como aprendizado de máquina, renderização gráfica e treinamento de redes neurais se enquadram nessa categoria. Eles também têm grandes volumes de dados para processar. Como solução para esse problema, engenheiros de inteligência artificial e cientistas de dados precisam de servidores resfriados a líquido com alto desempenho do processador. Isso lhes dará a capacidade de gerenciar as enormes cargas de trabalho de processamento de dados. Os servidores resfriados a líquido permitirão o resfriamento adequado das unidades de processamento pesadas e de alto desempenho. Isso deixa espaço para a execução perfeita e o avanço das tarefas de IA e aprendizado de máquina.

• Computação de Alto Desempenho (HPC)

  Setores e campos que precisam de recursos de computação de alto desempenho são adequados para a tecnologia de resfriamento a líquido para atender a capacidade de computação. Exemplos de tais setores são pesquisa científica, simulação de tempo, sequenciamento genômico, dinâmica de fluidos computacional e modelagem de petróleo e gás.

• Jogos e Renderização Gráfica

  As empresas de jogos que desenvolvem jogos e conteúdo relacionado a jogos precisam executar projetos rapidamente. Eles desejam concluir o trabalho em um curto período. As empresas também buscam criar uma experiência de jogo imersiva para o usuário final. Os servidores resfriados a líquido são úteis aqui. Eles fornecem excelente resfriamento para CPUs e GPUs multinúcleo que são densamente compactadas.

• Realidade Virtual e Realidade Aumentada

  As aplicações de realidade virtual (RV) e realidade aumentada (RA) são esforços intensivos em gráficos. A execução de tarefas exige alta capacidade de processamento. Os servidores resfriados a líquido podem fornecer o resfriamento necessário para o funcionamento suave. Isso apoiará o desenvolvimento e o hospedagem de aplicações/plataformas de RV e RA.

• Redes de Distribuição de Conteúdo (CDNs)

  Uma rede de distribuição de conteúdo (CDN) é uma rede distribuída de servidores que entrega conteúdo da web para os usuários com base em sua localização geográfica. As CDNs armazenam em cache conteúdo como vídeos, imagens e páginas da web em servidores localizados mais próximos aos usuários finais para reduzir a latência e melhorar as velocidades de carregamento. Os servidores resfriados a líquido podem melhorar o desempenho e a eficiência dos operadores de CDN, permitindo que eles entreguem conteúdo online rapidamente e de forma confiável. Ao usar tecnologia de resfriamento a líquido, os servidores de CDN podem gerenciar efetivamente picos de tráfego de dados alto e manter uma ótima disponibilidade, dando aos usuários acesso a experiências de entrega de conteúdo digital suave e rápida.

Como escolher servidores resfriados a líquido

• Análise das necessidades do negócio:

  Entenda as necessidades do negócio, como a escala do servidor, a quantidade de processamento de dados, as necessidades de armazenamento e as necessidades de alto desempenho, para determinar se um servidor resfriado a líquido é adequado para o negócio.

• Configuração do servidor:

  Escolha a configuração de servidor apropriada, incluindo processador, memória, armazenamento e outros componentes, para garantir que o desempenho do servidor resfriado a líquido possa atender às necessidades do negócio.

• Compatibilidade do sistema:

  Certifique-se de que o sistema de servidor resfriado a líquido seja compatível com os aplicativos e softwares do negócio para evitar problemas operacionais e de gerenciamento.

• Escalabilidade:

  Considere a escalabilidade dos servidores resfriados a líquido para que eles possam expandir e evoluir com o desenvolvimento futuro do negócio.

• Gerenciamento de segurança:

  Entenda os recursos de gerenciamento de segurança dos servidores resfriados a líquido, como controle de acesso, monitoramento etc., para garantir a segurança e confiabilidade dos recursos do servidor.

• Análise de custos:

  Analise os custos dos servidores resfriados a líquido, incluindo custos de hardware, custos operacionais, custos de manutenção etc., para avaliar o desempenho geral do custo.

• Seleção do fornecedor:

  Escolha um fornecedor respeitável que forneça produtos confiáveis e suporte pós-venda de qualidade para garantir a operação estável de longo prazo dos servidores.

• Suporte técnico e serviços:

  Considere o suporte técnico e os serviços fornecidos pelo fornecedor, como instalação, manutenção e personalização, para garantir suporte oportuno quando necessário.

Perguntas e Respostas sobre Servidores Resfriados a Líquido

P1: Quais são as tendências no mercado de servidores de resfriamento a líquido?

A1: A tendência é para um maior uso da tecnologia de resfriamento a líquido em soluções de design de data centers. Além disso, o mercado está se movendo para o design de placas de resfriamento personalizáveis para aplicações de computação de alto desempenho. Além disso, vários grandes operadores de data centers, provedores de serviços em nuvem e empresas de hiperescala estão investindo em tecnologia de resfriamento a líquido para melhorar a eficiência de seus servidores.

P2: Quais são os desafios dos servidores resfriados a líquido?

A2: Os servidores resfriados a líquido enfrentam vários desafios, como o risco de vazamentos e a complexidade dos sistemas de resfriamento a líquido. Além disso, existem preocupações ambientais sobre o descarte de fluidos refrigerantes.

P3: Os servidores resfriados a líquido funcionam?

A3: O servidor resfriado a líquido absorve o calor gerado pelos componentes por meio de pasta térmica ou pastilhas de contato no refrigerante líquido. O refrigerante, que é aquecido, flui por um trocador de calor ou radiador de resfriamento. Uma ventoinha de resfriamento sopra ar sobre o trocador de calor ou radiador, removendo o calor e resfriando o líquido.