伴隨數(shù)據(jù)中心規(guī)模的日益擴(kuò)大，算力需求不斷增加，傳統(tǒng)空氣冷卻方法愈發(fā)力不從心。浸沒(méi)式冷卻(將硬件浸入介質(zhì)液體中)提供了更有效的熱管理方法。然而，這種技術(shù)也帶來(lái)了獨(dú)特的挑戰(zhàn)，特別是在材料兼容性、溫升(T-rise)和互連設(shè)計(jì)等方面。

Molex莫仕近期進(jìn)行了大量測(cè)試與研究，在ORV3浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)方面獲得了重大突破，尤其是在優(yōu)化功率分配和設(shè)計(jì)創(chuàng)新層面，對(duì)提升數(shù)據(jù)中心性能意義非凡。

管理浸沒(méi)式冷卻中的溫升

了解和控制溫升( T-rise)，對(duì)于浸沒(méi)式冷卻環(huán)境中的系統(tǒng)可靠性和硬件壽命至關(guān)重要。溫升(T-rise)測(cè)量大功率組件運(yùn)行時(shí)的溫度上升，直接影響熱穩(wěn)定性和性能。

在ORV3設(shè)置中，溫升( T-rise)受流體溫度、電阻、互連布局以及流速等因素影響。通過(guò)調(diào)整流速、水箱尺寸和流體溫度等參數(shù)，數(shù)據(jù)中心工程師能夠有效地管理散熱，減少組件應(yīng)力并延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命。通過(guò)戰(zhàn)略性的設(shè)計(jì)修改，如擴(kuò)大水箱尺寸以改善熱量分布等，可進(jìn)一步優(yōu)化冷卻效率。

材料兼容性：確保長(zhǎng)期可靠性

我們的浸沒(méi)式專用測(cè)試框架整合了熱學(xué)、電氣、機(jī)械和環(huán)境評(píng)測(cè)等多維度考量，為工程師提供了實(shí)用指南，助力確保液冷系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性。這種全面的方法揭示了浸沒(méi)式冷卻獨(dú)特的功能特性，是空氣測(cè)試未能應(yīng)對(duì)的范圍。

金屬

與無(wú)涂層的金屬相比，有涂層的金屬具備更強(qiáng)的耐腐蝕性。在特定部件上應(yīng)用先進(jìn)的抗腐蝕涂層，來(lái)延長(zhǎng)連接器和互連器件的使用壽命，這在大功率浸沒(méi)式環(huán)境中極為重要。例如，氧化是常見(jiàn)的失效因素，而具有強(qiáng)化學(xué)鍵的涂層可以阻擋流體引起的氧化。

塑料和電纜

在流體環(huán)境下，傳統(tǒng)塑料經(jīng)常出現(xiàn)膨脹、變形或開(kāi)裂；而浸沒(méi)等級(jí)塑料和電纜材料通常能保持結(jié)構(gòu)完整性。經(jīng)過(guò)測(cè)試的浸沒(méi)等級(jí)電纜性能可保持良好，表明了選擇經(jīng)流體耐久性驗(yàn)證的相關(guān)材料可有效避免性能下降和計(jì)劃外的維護(hù)。

熱縮管

不同類型的熱縮管(HST)在浸泡中的性能各不相同，有些熱縮管能保持良好的性能，而有些則會(huì)出現(xiàn)性能下降。選擇適用于浸沒(méi)式應(yīng)用的HST可以降低故障風(fēng)險(xiǎn)，提供長(zhǎng)期穩(wěn)定的性能。

同時(shí)，選擇經(jīng)過(guò)浸沒(méi)測(cè)試的材料，還有助于減少數(shù)據(jù)中心維護(hù)需求和停機(jī)時(shí)間，同時(shí)在大功率環(huán)境中實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可靠的性能。

用于浸沒(méi)式冷卻系統(tǒng)的全新測(cè)試框架

基于空氣的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法無(wú)法偵測(cè)浸沒(méi)式冷卻的應(yīng)力。我們的研究深入了解浸沒(méi)式冷卻系統(tǒng)，融合了熱、電、機(jī)械和環(huán)境評(píng)測(cè)的定制框架，以評(píng)測(cè)在多種條件下 的性能。關(guān)鍵測(cè)試揭示了以下觀點(diǎn)：熱測(cè)試和電氣測(cè)試

由于介電流體的熱特性，浸沒(méi)式冷卻中的組件相較于空氣中的組件具有更高的載流能力。熱阻的降低可提高冷卻效率，延長(zhǎng)部件的使用壽命，從而幫助數(shù)據(jù)中心在不增加熱容量的情況下實(shí)現(xiàn)能效最大化。

機(jī)械測(cè)試

接觸保持和耐久性測(cè)試體現(xiàn)了浸沒(méi)式冷卻中的獨(dú)特應(yīng)力，包括熱循環(huán)和差異膨脹。在這些條件下確保堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)完整性，對(duì)于高密度配置的可靠性至關(guān)重要。

機(jī)械測(cè)試

接觸保持和耐久性測(cè)試體現(xiàn)了浸沒(méi)式冷卻中的獨(dú)特應(yīng)力，包括熱循環(huán)和差異膨脹。在這些條件下確保堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)完整性，對(duì)于高密度配置的可靠性至關(guān)重要。

環(huán)境測(cè)試

熱沖擊和振動(dòng)測(cè)試揭示了傳統(tǒng)空氣測(cè)試所忽視的浸沒(méi)式冷卻的特有風(fēng)險(xiǎn)，如流體侵蝕。

機(jī)械測(cè)試

接觸保持和耐久性測(cè)試體現(xiàn)了浸沒(méi)式冷卻中的獨(dú)特應(yīng)力，包括熱循環(huán)和差異膨脹。在這些條件下確保堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)完整性，對(duì)于高密度配置的可靠性至關(guān)重要

材料兼容性：確保長(zhǎng)期可靠性

這款浸沒(méi)式專用測(cè)試框架整合了熱學(xué)、電氣、機(jī)械和環(huán)境評(píng)測(cè)，以評(píng)測(cè)不同條件下的性能。這種方法為數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)工程師提供了設(shè)計(jì)浸沒(méi)式兼容組件的實(shí)用指南，應(yīng)對(duì)液體冷卻不同于空氣冷卻裝置的實(shí)際性能挑戰(zhàn)。通過(guò)改進(jìn)這些配置，工程師可以提升高密度液冷系統(tǒng)的彈性和效率。

重新思考浸沒(méi)式互連設(shè)計(jì)

為空氣冷卻而設(shè)計(jì)的互連器件，需要針對(duì)浸沒(méi)式冷卻進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)。我們的研究結(jié)果表明，浸沒(méi)式冷卻為降低材料成本、提高系統(tǒng)性能創(chuàng)造出了全新的機(jī)會(huì)。

降低熱阻

浸沒(méi)式冷卻可降低互連器件內(nèi)的熱阻，可助力工程師在使用銅等導(dǎo)電性較低的材料時(shí)保持熱性能。優(yōu)化流體冷卻互連中的散熱，使得系統(tǒng)架構(gòu)師能夠滿足或超越冷卻要求，同時(shí)降低材料成本，這是高密度數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效解決方案的關(guān)鍵因素。

小型化

更小的互連組件可以實(shí)現(xiàn)更密集的服務(wù)器機(jī)架布置，這是數(shù)據(jù)中心提高機(jī)架密度時(shí)必須考慮的設(shè)計(jì)因素。Molex莫仕研究結(jié)果表明，在保持載流能力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)互連小型化，可以提高冷卻效率，使得數(shù)據(jù)中心能夠?qū)嵤┕?jié)省空間的設(shè)計(jì)。這些小型化組件降低了熱阻，進(jìn)一步優(yōu)化了緊湊型配置，最終實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、一致的冷卻操作。

這些設(shè)計(jì)修改支持流體浸沒(méi)式的運(yùn)行需求，不僅能夠滿足數(shù)據(jù)中心大功率需求，同時(shí)最大限度地提高效率并降低成本。

數(shù)據(jù)中心浸沒(méi)式冷卻的未來(lái)發(fā)展

浸沒(méi)式冷卻不僅僅取代了空氣冷卻系統(tǒng)，更作為一種變革性解決方案實(shí)現(xiàn)高能效、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)中心，滿足未來(lái)的需求。浸沒(méi)式系統(tǒng)可取代笨重的空氣處理設(shè)備，實(shí)現(xiàn)更密集的機(jī)架安排和更高的功率容量。

浸沒(méi)式冷卻尤其適合需要穩(wěn)定、高性能運(yùn)行的人工智能和高性能計(jì)算應(yīng)用。借助Molex莫仕的浸沒(méi)式兼容解決方案，數(shù)據(jù)中心可進(jìn)一步提高機(jī)架密度，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的功率分配，從而高效、可靠地滿足不斷擴(kuò)大的計(jì)算需求。

Molex莫仕：浸沒(méi)式冷卻創(chuàng)新先鋒

浸沒(méi)式冷卻正在為數(shù)據(jù)中心帶來(lái)改變，助力以實(shí)現(xiàn)高密度、高性能計(jì)算的目標(biāo)。Molex莫仕與OCP共同開(kāi)發(fā)的ORV3機(jī)架和電源基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)體現(xiàn)了我們?yōu)槲磥?lái)數(shù)據(jù)中心提供可擴(kuò)展高效解決方案的決心。敬請(qǐng)關(guān)注更多Molex莫仕的ORV3兼容組件(包括先進(jìn)的連接器和母線)如何支持可持續(xù)發(fā)展的高密度數(shù)據(jù)中心，滿足未來(lái)的需求。