Le refroidissement liquide par immersion biphasé surmonte le défi des fuites de liquide de refroidissement
Afin de répondre aux besoins informatiques en temps réel liés aux données massives et à la demande croissante d’applications d’IA, l’industrie informatique s’est orientée vers des architectures de puces capables de gérer une puissance plus élevée. À l'heure actuelle, la puissance d'un processeur monopuce est passée de 150 W à plus de 300 W ; La puissance d’un seul GPU est passée à plus de 700 W. Le refroidissement par air traditionnel est confronté au défi d'atteindre la limite de refroidissement dans les serveurs à haute densité de puissance. Par conséquent, l'application et la recherche sur le refroidissement liquide dans les centres de données sont devenues un besoin urgent.
D'une part, le refroidissement liquide par immersion biphasique peut atteindre une capacité de traitement de densité plus élevée dans des espaces limités, ce qui est considéré comme le moteur de la tendance de développement du refroidissement liquide ; D’un autre côté, en raison des problèmes importants de compatibilité des matériaux, de bilan thermique, de récupération de vapeur et d’avantages économiques, de nombreuses personnes pensent que le refroidissement liquide par immersion biphasique reste un projet scientifique ambitieux.
Les systèmes de refroidissement immergés diphasiques actuellement explorés sont souvent nocifs pour les organismes et l'environnement. Bien que les fabricants aient mis en œuvre des mesures rigoureuses pour éviter une perte importante de liquide de refroidissement dans l'environnement, des progrès doivent être réalisés en matière de fuite de liquide de refroidissement, de coûts d'utilisation réduits et d'une meilleure maintenabilité pour les racks de centres de données à refroidissement immergé en deux phases.
Microsoft a préparé une conception conceptuelle innovante pour le système de rack de centre de données immergé à deux phases refroidi par liquide, cherchant à résoudre les problèmes ci-dessus. Un module de châssis scellé séparé peut contenir un ou plusieurs composants électroniques immergés dans un liquide de refroidissement biphasé. Lorsque les composants électroniques fonctionnent et chauffent, le liquide de refroidissement autour des composants électroniques subit une transition de phase de la phase liquide à la phase gazeuse et atteint le réservoir du condenseur biphasé via un couplage de vapeur. Il est ensuite refroidi dans le réservoir du condenseur diphasique et subit une transition de phase pour revenir à l'état liquide. Un module de châssis scellé séparé peut être séparé du boîtier de condenseur biphasé sans libérer de liquide de refroidissement biphasé, et le rack peut comprendre plusieurs modules de châssis scellés et le boîtier de condenseur dans son ensemble.
Ces dernières années, le refroidissement liquide par immersion biphasée a été privilégié par Microsoft en raison de son excellente efficacité de refroidissement et de ses performances en matière de consommation d'énergie. En avril 2021, Microsoft a annoncé que le refroidissement liquide par immersion en deux phases peut réduire la consommation électrique d'un serveur donné de 5 à 15 % lorsqu'il est utilisé comme solution de refroidissement pour des applications hautes performances telles que l'intelligence artificielle.
Forte de ce résultat, l'équipe Microsoft a collaboré avec le fabricant et concepteur de systèmes informatiques pour centres de données Wiwynn pour appliquer sa première solution de refroidissement par immersion en deux phases au centre de données Azure de Microsoft à Quincy, Washington.
