Refroidissement par immersion

Le refroidissement par immersion est une méthode de refroidissement liquide qui consiste à immerger directement les serveurs dans un bain de liquide diélectrique non conducteur. La chaleur dégagée par les composants des serveurs est transférée au liquide environnant. En raison du gradient de température dans le liquide, le liquide chauffé, moins dense, monte vers la surface. Il est alors évacué par le haut du réservoir et remplacé par du liquide plus froid provenant du fond. Ce processus de transfert thermique est appelé convection naturelle. Le système de refroidissement par immersion ne nécessite donc pas de composants de refroidissement actifs supplémentaires, tels que des ventilateurs, ce qui peut contribuer significativement à améliorer l'efficacité énergétique de votre centre de données.

Il existe deux types de refroidissement par immersion, qui fonctionnent de manière légèrement différente.

●Refroidissement par immersion monophasé
Dans ce procédé, le liquide de refroidissement ne change pas d'état par évaporation et reste toujours liquide. Le liquide de refroidissement chaud contenu dans le réservoir est extrait par l'unité de distribution du liquide de refroidissement (CDU), puis la chaleur est transférée à un échangeur thermique. Celui-ci constitue un circuit de refroidissement secondaire qui transfère la chaleur à l'eau de l'installation ou à l'air extérieur.

●Refroidissement par immersion diphasé
Le refroidissement diphasé est similaire au refroidissement monophasé dans la mesure où le liquide de refroidissement absorbe la chaleur des serveurs ou des composants informatiques. Toutefois, dans un système de refroidissement par immersion diphasé, le liquide change d'état. Lorsque le liquide de refroidissement atteint son point d'ébullition très bas, des bulles de vapeur remontent vers la surface et passent à l'état gazeux. Après évaporation, la vapeur entre en contact avec un condenseur qui la ramène à l'état liquide. Le liquide retourne ensuite dans le bain afin de relancer le cycle.

Comme il n'est plus nécessaire de prendre en compte le cheminement de l'air ni l'espace requis pour sa circulation dans les systèmes traditionnels de refroidissement par air, les serveurs compatibles avec le refroidissement par immersion peuvent être facilement adaptés, ce qui permet d'optimiser la densité matérielle. Les ventilateurs de refroidissement ne sont plus nécessaires, ce qui réduit considérablement le bruit et la consommation d'énergie dans le centre de données. L'efficacité s'en trouve améliorée, comme l'illustre le ratio d'efficacité énergétique (PUE). En outre, la suppression des pièces mécaniques, telles que les ventilateurs de refroidissement, réduit les besoins en maintenance.

Pour le refroidissement par immersion monophasique, GIGABYTE Technology propose une gamme complète de solutions, notamment ses propres cuves d’immersion pour serveurs conformes aux standards EIA ou OCP, ainsi que des périphériques tels que des systèmes de levage, des racks d’égouttage et des liquides de refroidissement. Les serveurs refroidis par immersion de GIGABYTE sont également compatibles avec les solutions de fournisseurs de premier plan tels qu’Asperitas, GRC et Submer. Parmi les projets couronnés de succès figure celui de KDDI, le principal opérateur télécom japonais, qui a utilisé le refroidissement par immersion monophasique avec des serveurs GIGABYTE pour créer des « petits data centers conteneurisés refroidis par immersion », destinés à l’informatique durable en périphérie.

GIGABYTE propose également des solutions de refroidissement par immersion diphasique qui permettent de réduire considérablement la consommation d’énergie des data centers, d’améliorer leur PUE et de diminuer les coûts d’exploitation ainsi que l’impact environnemental. Parmi les projets couronnés de succès figure celui de l’un des principaux fabricants de semi-conducteurs au monde, qui a choisi la solution de refroidissement par immersion diphasique de GIGABYTE pour construire des « data centers HPC écologiques », capables d’abaisser le PUE sous 1,08 et de réduire jusqu’à 30 % la consommation électrique totale du data center.

Le domaine du HPC, dans lequel GIGABYTE possède une vaste expérience, se prête particulièrement bien au refroidissement par immersion en raison des températures élevées générées par les composants des serveurs et des coûts de maintenance importants. GIGABYTE facilite la modification de serveurs standard afin de les rendre entièrement compatibles avec un système de refroidissement par immersion. Les serveurs utilisés dans ces solutions sont équipés de supports permettant leur installation et leur retrait à la verticale, pour une gestion simplifiée. Les cuves d’immersion de GIGABYTE sont autonomes et dotées de capteurs qui maintiennent une température de fonctionnement optimale, ainsi que d’une CDU redondante pour améliorer la stabilité d’exploitation.

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