การวิเคราะห์เชิงลึก! ข้อดีและข้อเสียของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นสองเฟส

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โมเดล AI ขนาดใหญ่ การประมวลผลแบบคลาวด์ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ และสาขาอื่นๆ ได้เพิ่มความต้องการพลังการประมวลผลให้สูงขึ้น ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเซิร์ฟเวอร์และการอัพเกรดชิปอย่างต่อเนื่อง ความต้องการในการระบายความร้อนก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน เมื่อเผชิญกับความต้องการการระบายความร้อนที่มีความหนาแน่นสูง เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวได้พัฒนาไปหลายแนวทาง โดยหลักๆ ได้แก่ การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็น การระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่ม และการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบพ่น ในบรรดาเทคโนโลยีเหล่านี้ การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นเป็นเทคโนโลยีหลักที่พัฒนามาอย่างสมบูรณ์ในปัจจุบัน ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น การระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นแบบเฟสเดียว และการระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นแบบสองเฟส วันนี้ เราจะมาเจาะลึกเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยแผ่นเย็นแบบสองเฟสร่วมกับเจียเลเดอ และวิเคราะห์ข้อดีและข้อท้าทายของเทคโนโลยีนี้อย่างละเอียด

จากผลการวิจัยตลาดจำนวนมาก เราจะสำรวจข้อดีทางเทคนิคของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบสองเฟสจากสามแง่มุมต่อไปนี้:

สถาปัตยกรรมและความเข้ากันได้ของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว

เมื่อเปรียบเทียบกับการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่ม การระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นมีความเหมาะสมกับสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิมของเซิร์ฟเวอร์ได้ดีกว่า น้ำหนักโดยรวมไม่เปลี่ยนแปลงมากนัก และความต้องการด้านความสามารถในการรับน้ำหนักของห้องคอมพิวเตอร์ไม่สูง เหมาะสำหรับการอัพเกรดและปรับปรุงห้องคอมพิวเตอร์ที่มีอยู่เดิม และเอื้อต่อการอัพเกรดจากแผ่นเย็นเฟสเดียวเป็นแผ่นเย็นสองเฟสในภายหลังได้ง่ายกว่า ในขณะเดียวกัน การระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นต้องการการดัดแปลง CPU/GPU น้อยกว่า และการเปลี่ยนแปลงของแร็คไฟฟ้าที่รองรับก็ค่อนข้างน้อย ของเหลวหล่อเย็นไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาความเข้ากันได้หลายประการ นอกจากนี้ ภายใต้การระบายความร้อนที่เท่ากัน การใช้พลังงานในการขับเคลื่อนปั๊มของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นสองเฟสจะต่ำกว่าระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นเฟสเดียวและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่ม

ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจ

ในระหว่างการหมุนเวียนของสารหล่อเย็นเปลี่ยนสถานะความดันต่ำ อลูมิเนียมสามารถใช้แทนทองแดงได้เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้โลหะราคาสูง เช่น สแตนเลสและทองแดงในท่อส่ง ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนของระบบท่อส่งได้ เมื่อเทียบกับการใช้ของเหลวฟลูออริเนต/น้ำมันแร่จำนวนมากในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่ม การใช้สารหล่อเย็นในระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นและการสูญเสียระหว่างการบำรุงรักษาประจำวันนั้นต่ำกว่าระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบจุ่มมาก และสามารถลดการลงทุนเริ่มต้นได้

คุณสมบัติของสารหล่อเย็น

สารทำความเย็นเหลวฟลูออริเนตสำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์มีค่าการนำความร้อนต่ำมาก และมักใช้ในการทำความสะอาดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ แม้ว่าจะเกิดการรั่วไหลก็จะไม่ทำให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เสียหาย สารทำความเย็นเหลวฟลูออริเนตเป็นสารบริสุทธิ์ ไม่จำเป็นต้องเติมสารเติมแต่ง เช่น สารยับยั้งการกัดกร่อน/สารฆ่าเชื้อรา ในระบบหมุนเวียน ซึ่งช่วยให้ระบบสะอาดและลดความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของระบบ ด้วยเทคโนโลยีระบบทำความเย็นแบบดั้งเดิมที่พัฒนาแล้ว หลังจากติดตั้งระบบด้วยตัวกรองแห้งแล้ว ระบบจะคงความสะอาดได้เป็นเวลานาน และลดโอกาสการอุดตันและการกัดกร่อนของท่อได้อย่างมาก ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจากการเดือดที่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็นนั้นสูงกว่าประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของการพาความร้อนแบบเฟสเดียวประมาณ 3 ถึง 10 เท่า ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อนที่มีความหนาแน่นสูง ในขณะเดียวกัน ความสามารถในการนำความร้อนของสารทำความเย็นที่เปลี่ยนสถานะก็สูงกว่าความร้อนสัมผัสของสารทำความเย็นแบบเฟสเดียวด้วย ระบบนี้สามารถตอบสนองความต้องการด้านการระบายความร้อนได้ที่อัตราการไหลต่ำ และลดการใช้พลังงานของปั๊มหมุนเวียนได้

แม้ว่าระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นเย็นสองเฟสจะมีข้อดีหลายประการ แต่ผู้ผลิตในประเทศส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา มีโครงการผลิตจำนวนมากน้อย และยังคงเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคบางประการ:

ค้นหาหรือพัฒนาของเหลวฟลูออริเนตหรือสารทำความเย็นอิเล็กทรอนิกส์ที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิและความดันการเปลี่ยนสถานะเหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่นของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เมื่ออุณหภูมิการระเหยต่ำเกินไป หรือการรั่วไหล

จำเป็นต้องมีการควบคุมการไหลของของเหลวในระดับโหนดและการควบคุมความดันการเปลี่ยนสถานะที่มีประสิทธิภาพ

ปัญหาเกี่ยวกับขนาดของส่วนประกอบ (การย่อขนาด/การรวมเข้าด้วยกัน), ความง่ายในการใช้งาน;

แม้ว่าเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นระบายความร้อนสองเฟสจะยังต้องพัฒนาอีกมาก แต่ด้วยการเพิ่มขึ้นของการระบายความร้อนที่มีความหนาแน่นสูง หรือความต้องการในการโอเวอร์คล็อกชิปรุ่นต่ำภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นระบายความร้อนสองเฟสจะเข้ามามีบทบาทในตลาดการระบายความร้อนด้วยของเหลวในที่สุด บริษัท เจียเลเด ติดตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีระบบระบายความร้อนสำหรับศูนย์ข้อมูลอย่างแข็งขัน และกำลังดำเนินการสำรวจเทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวแบบแผ่นระบายความร้อนสองเฟสร่วมกับซัพพลายเออร์เซิร์ฟเวอร์และระบบจัดการความร้อนระดับนานาชาติหลายราย โดยมีเป้าหมายที่จะร่วมมือกับลูกค้าเพื่อผลประโยชน์ร่วมกัน และนำพาตลาดคอมพิวเตอร์แห่งอนาคตไปสู่ยุคสารสนเทศ ความอัจฉริยะ และการค้า!