Data centers : tout savoir sur les systèmes de refroidissement liquide

Contrairement aux premiers systèmes de refroidissement liquide réputés coûteux, la dernière génération de technologie fournit une solution plus efficace. Le refroidissement liquide est en effet plus propre, plus ciblé et plus évolutif.

Systèmes directs et indirects

Les deux conceptions de refroidissement les plus courantes sont les systèmes directs et indirects. Dans le premier cas, il y a contact direct entre les composants chauffants et le liquide de refroidissement. La chaleur se transfért directement au liquide par convection.

Il existe de nombreuses façons d’évacuer celle-ci. Le liquide de refroidissement peut être pompé vers l’échangeur de chaleur, puis refroidi et remis en circulation. Alternativement, la chaleur peut être transférée passivement du liquide au boîtier, et le boîtier est refroidi à l’air ambiant par convection naturelle.

Dans le système indirect, on utilise souvent des radiateurs ou des plaques froides dans les systèmes électriques de forte puissance. La chaleur est transférée du composant intégré à la surface de refroidissement par conduction. Ensuite, la chaleur est véhiculée vers le fluide de refroidissement à travers le radiateur/la plaque de refroidissement.

Avantages d’un système de refroidissement liquide

Pour les organisations qui cherchent à concevoir de nouveaux data centers ou à moderniser des installations existantes pour permettre la transformation numérique, ce système moderne offre plusieurs avantages. Tout d’abord, les performances s’améliorent. En effet, à mesure que les températures du boîtier du processeur approchent de la température de fonctionnement optimale, les performances du processeur s’amoindrissent. Cela évite l’emballement thermique.

Dans les applications de calcul très denses utilisant des systèmes refroidis par air, les niveaux de bruit peuvent nécessiter des programmes d’intervention solides. L’objectif est de protéger les opérateurs de data centers, comme le prescrit l’OSHA. Les systèmes refroidis par liquide ont ce potentiel.

Par ailleurs, les pompes nécessaires au refroidissement liquide consomment moins d’énergie que les ventilateurs nécessaires pour ce même résultat. Le refroidissement liquide fournit également une approche plus efficace pour réutiliser la chaleur captée. Résultat, la demande sur les systèmes de chauffage des bâtiments se réduit. La température de l’eau au retour des systèmes peut atteindre 60 °C (140 °F).

On notera que le transfert de chaleur liquide-liquide est plus efficace qu’avec les systèmes à air. La densité permise par le refroidissement liquide permet à une installation de mieux utiliser l’espace existant du centre de données. Cela permet donc d’éliminer le besoin d’extensions ou de nouvelles constructions. Les applications de périphérie à traitement intensif restent également fonctionnelles là où l’espace physique est faible.

D’après l’ouvrage « Emergence and Expansion of LiquidCooling in Mainstream Data Centers », il existe un point de densité de rack. Celui-ci varie selon la solution de refroidissement, auquel le premier coût pour construire et déployer le refroidissement liquide est en fait inférieur au refroidissement par air de la même charge d’équipement informatique, ce qui rend la période d’amortissement instantanée.

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