Raffreddamento dei data center

Con il progresso tecnologico, i data center si trovano a dover soddisfare una crescente domanda di potenza di calcolo. L’utilizzo di microprocessori sempre più potenti, infatti, che richiedono molta energia per funzionare e producono molto calore, minacciano l’operatività e l’efficienza dei server. I recenti sviluppi dell’IT richiedono quindi soluzioni avanzate di gestione del calore. Il raffreddamento a liquido si pone come risposta efficace a questa sfida, offrendo vantaggi significativi rispetto ai tradizionali sistemi di raffreddamento ad aria. La sua efficienza superiore nel “catturare” e disperdere il calore dalle zone critiche di produzione all’interno del server (come CPU e GPU) non solo assicura il funzionamento ottimale dei data center, ma riduce anche la quantità di energia necessaria a mantenere la temperatura ottimale del liquido refrigerante (più elevata rispetto a quella dell’acqua refrigerata del raffreddamento ad aria).

Inoltre, un impianto di raffreddamento a liquido permette di integrare sistemi di recupero del calore, per impiegare l’energia termica in eccesso per altre applicazioni quali, ad esempio, il teleriscaldamento o il riscaldamento industriale. In questo modo, il raffreddamento non solo si rivela più efficiente e sostenibile, ma consente inoltre di azzerare gli sprechi complessivi del centro dati.

Raffreddamento a liquido: tipologie e vantaggi

Esistono due principali strategie di raffreddamento a liquido, il D2C (Direct-to-chip) e i sistemi di immersione.

Raffreddamento a liquido Direct-to-Chip (D2C)

Il sistema di raffreddamento a liquido Direct-to-chip (D2C) è quello più somigliante al sistema di condizionamento standard di un rack. Con il D2C, è infatti possibile raffreddare solo alcune componenti grazie a un sistema di tubazioni interne al server, che fanno scorrere il liquido refrigerante a stretto contatto con le componenti che producono calore, come chipset e GPU, e asportarlo grazie a uno scambiatore posizionato direttamente sul microprocessore. Questo approccio, catturando il calore direttamente alla fonte, assicura un’efficienza di raffreddamento molto elevata, ed è facile da implementare, senza grandi modifiche strutturali per i data center già esistenti. Utilizza inoltre liquidi semplici e meno inquinanti, per refrigerare le componenti del sistema, anche se di contro potrebbe richiedere una manutenzione più frequente e attenta per evitare perdite e malfunzionamenti nelle tubazioni.

Raffreddamento a liquido a immersione

Con il raffreddamento a liquido a immersione, invece, tutte le componenti del server vengono immerse totalmente in un liquido dielettrico (ad alta resistività elettrica, ma con buona conducibilità termica). Questo liquido specializzato assorbe e trasferisce il calore lontano dai componenti critici, per essere raffreddato in un secondo momento attraverso uno scambiatore esterno. Se quindi si tratta di un sistema di raffreddamento che potrebbe risultare un po’ più complesso dal punto di vista della gestione operativa, che necessita di modifiche e implementazioni infrastrutturali, questa tecnologia permette una dissipazione termica estremamente efficiente e uniforme, ed è in grado di gestire carichi di calore anche molto elevati. In questo modo, dal punto di vista della sostenibilità ambientale si compensano i liquidi specializzati, che potrebbero essere meno ecologici rispetto a quelli del raffreddamento a liquido direct-to-chip, e si riducono contestualmente anche rumore e vibrazioni, migliorando l’affidabilità delle componenti. Il raffreddamento a liquido in entrambe le sue versioni rappresenta comunque una soluzione avanzata per affrontare le sfide termiche dei moderni data center, soprattutto di fronte all’avanzare dell’AI e di contesti ad alta intensità di calcolo. Per maggiori informazioni sulle tecnologie e i sistemi di raffreddamento a liquido per il tuo data center, sia nella versione direct-to-chip che a immersione, contatta HiRef.

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