IT冷却をマスターする:液冷ソリューションの力
データセンターインフラストラクチャ管理(DCIM)に対する要求はますます高まっており、熱という灼熱の課題が生じています。従来の空冷は、そのペースに追いつくのに苦労しており、データセンターのパフォーマンスと機器の寿命を脅かしています。液冷は、効率が向上し、冷却能力が向上した最新のデータセンターにとって最も効果的なソリューションです。高出力のCPU、GPU、およびネットワークスイッチを熱仕様内に保つために、クーラント分配ユニット(CDU)は、熱源と直接熱的にインターフェースする液冷ループとコールドプレートに幅広い冷却能力を提供し、従来の空冷よりも効率と柔軟性を高めます。
データセンター冷却システム市場の将来
データセンター冷却市場は、2024-2030年の予測期間中に13.8%のCAGRで成長し、2030年までに302米ドルに達すると予測されており、業界は、現代のデータセンターの高まる冷却需要を満たすために、液体冷却ソリューションへの大きなシフトを目の当たりにしています。世界のデータセンター液冷市場は、23.31年から2024年にかけて2029%のCAGRで成長すると予想されています。ボイドは、これらの液冷システムを最適化するCDUを設計し、データセンターの正確な温度制御と効率的な熱除去を保証します。CDU とは
クーラント分配ユニット(CDU)または冷却分配ユニットは、高性能環境内で正確な熱管理を調整します。クーラント分配ユニットは、液冷を必要とする機械やプロセスのさまざまなコンポーネントにクーラント水やその他の流体を積極的に分配します。このプロセスは、液体クーラントが液体冷却プレートまたは液体冷却ループと呼ばれる一連のコールドプレートを介して高出力機器から熱を吸収することから始まります。加熱されたクーラントは、構成に応じてCDUの内外に熱交換技術を通って流れ、熱を放散します。CDUは、通常、大規模なデータセンターインフラストラクチャ、データセンターラック、ラボ、半導体製造工場に統合されており、データセンター、産業環境、および正確な温度制御が重要なその他の環境で最適な動作条件を維持するために不可欠です。CDUは、次のレベルのパフォーマンス冷却を効率的かつ安全にシステムコンポーネントと熱源に提供し、過熱から保護し、パフォーマンスと寿命を最適化します。
CDUの仕組み
クーラント分配ユニット(CDU)は、クーラント(通常は水または特殊な流体)をパイプまたはチャネルの複雑なネットワークを介して循環させる高度なポンプシステムを介して作動します。放熱に不可欠なこの循環クーラントは、大規模で高出力のデータセンターシステムのプロセッサやスイッチなどの重要なコンポーネントを対象としています。CDUは、バルブ、フィルター、監視メカニズムなどの追加コンポーネントを統合して、冷却効率とシステムの信頼性を最適化します。精密に校正されたバルブにより、個々のコンポーネントのニーズに合わせたクーラント分配の動的な調整が可能になり、フィルターは不純物や汚染物質をふるいにかけることで純度を確保します。センサーを搭載したCDUは、温度、流量、圧力レベルなどのクーラントパラメータを継続的に監視し、複雑な環境でも最高の熱性能と信頼性を維持するためのリアルタイムの介入を可能にします。CDUにはどのような部品が含まれていますか?
ほとんどのクーラント分配ユニット(CDU)は、ポンプ、熱交換器、マイクロプロセッサ制御、水質制御システム、クーラントハンドリングマニホールドなどの共通コンポーネントを共有し、さまざまなモデル間で一貫した機能を確保します。これらのコンポーネントはCDUシステムのバックボーンを形成し、データセンターやその他の産業用アプリケーション内での持続可能な冷却を促進します。これらは、最先端のエンジニアリングと技術革新を具現化し、繊細な高出力機器や機械をシームレスに操作するために不可欠な、高性能冷却の複雑なプロセスを調整します。ポンプ
ポンプはシステム内にクーラントを循環させ、機器から熱を吸収するための液体の安定した流れを確保します。熱交換器
液体から空気への熱交換器は、冷却水から周囲の環境に熱を伝達し、液体用に配管されていない施設の効率的な放熱を促進します。液体から液体への熱交換器は、一次液体ループから二次施設の水システムに熱を伝達します。マイクロプロセッサ制御
マイクロプロセッサ制御は、CDUの動作を管理および調整し、クーラント流量やその他のパラメータを調整して最適な温度と性能を維持し、計算需要に応じて自動的に調整します。水質管理システム
水質管理システムは、クーラントの純度と化学的バランスを監視および維持し、腐食を防ぎ、長期的な信頼性を維持します。クーラントハンドリングマニホールド
クーラントハンドリングマニホールドは、CDUシステム内のさまざまなコンポーネントにクーラントを分配し、すべての部品で均一な冷却を保証します。一部のCDUモデルには、特定の冷却需要や環境上の課題に対応するために設計された特殊なコンポーネントが組み込まれています。これらのコンポーネントは、機能を強化するだけでなく、幅広いユーザー要件に対応する独自の機能も提供します。精密に設計されたこれらの特殊エレメントは、冷却性能を最適化し、さまざまな動作条件でのシームレスな動作を保証します。そのシームレスな統合と相互運用性は、CDUシステムの適応性を強調し、現代のデータセンターや産業施設の多様な冷却ニーズと要求を満たすことができます。CDUにはどのような種類がありますか?
クーラント分配ユニット(CDU)は、データセンター内の最適な温度を維持し、サーバーやその他のIT機器の効率的な運用を保証します。さまざまなタイプのCDUが、さまざまな冷却ニーズと構成に対応します。主なタイプには、In-Row、In-Rack、Liquid to Air(L2A)、Sidecar、Liquid to Liquid(L2L)CDUがあります。各タイプは、特定の冷却要件に合わせて調整された独自の機能とアプリケーションを提供します。
行内 CDU またはサイドカー
In-Row CDUは、サーバラックの間またはサーバラックの列の端に配置され、一連のサーバラックを冷却します。冷水や冷媒を使用してサーバーから直接熱を吸収します。冷却された液体は二次冷却側でクローズドループシステム内を循環し、一次排熱側では施設の水が使用されます。In Row CDUは最大2300KWまで冷却でき、10台の高出力サーバーラックのアレイに対応できます。
ラック内 CDU
ラック内CDUは、サーバラック内に設置されているため、機器を高度に局所的に冷却します。これらのユニットは、液体から液体、または液体から空冷を特徴としています。液冷CDUは、ラックユニット内の液から液への熱交換器を介してクーラントを循環させ、一次施設の水システムで二次ループを冷却します。空冷式施設の場合、液体から空への冷却水分配ユニットは、施設内の冷気から取り込み、液体から空気への熱交換器を介して液体ループを冷却し、加熱された空気を施設に排出します。インラックCDUは、クラウドデータセンターサーバーや医療・産業モデルなどの高出力デバイスにシームレスに統合できます。設置とメンテナンスが簡単なため、サーバーラックの冷却が簡素化されます。これらのシステムは、標準的なサーバー構成に適合し、自己完結型または統合型のセットアップに柔軟性を提供することにより、費用対効果が高く信頼性の高い冷却アップグレードを提供します。
液体から空気(L2A)CDU
液体-空気(L2A)CDUは、液体冷媒(通常は水または水とグリコールの混合物)から周囲の空気に熱を効率的に伝達します。このプロセスは、液体クーラントが液体冷却プレートまたは液体冷却ループと呼ばれる一連の冷却プレートを介してデータセンター機器から熱を吸収することから始まります。加熱されたクーラントはCDU内の熱交換器を通って流れ、そこでファンが交換器に空気を吹き付けて熱を放散します。L2A CDUは、施設の空調を利用してサーバー列から熱を放散し、高出力のデータセンター機器の局所的な液体冷却を可能にします。空冷式データセンターの冷却能力を最大化し、熱管理機器と設置コストを削減しながら、空気のみよりも高い冷却能力を提供します。液対空CDUは、施設全体のシステムをアップグレードすることなく、既存のデータセンターに液冷技術を導入するための費用対効果の高いレトロフィットと見なされています。
