此外,噴霧冷卻系統還可比空氣冷卻系統帶走更多熱量。在相同的運行速度下,空氣冷卻系統可把CPU的溫度降至62攝氏度,而新的噴霧冷卻系統則能把溫度降至55攝氏度,這意味著CPU可以不受高溫限制,從而運行得更快。
南洋理工大學一組科研人員發表噴霧冷卻系統的研究成果,不僅能改善數據中心服務器的冷卻速度,還預計可減少約26%的能源成本和碳足迹。
帶領這項研究的南大機械與航天工程學院副教授王德能說,人們對于雲計算的需求每年增加約15%,服務器更高速的運轉將導致機箱溫度持續升高,因此數據中心必須采用更高效和節能的冷卻系統來應對未來的雲端服務需求。“我們研發噴霧冷卻系統的靈感很簡單,如果著火了,我們應該將滅火器對准火苗,而不是對著四周的火焰,因爲火的源頭會持續燃燒,噴霧冷卻系統的原理也是如此,要對准CPU的發熱點快速降溫。”
我國有超過70個數據中心,數據中心內的中央處理器(CPU)是服務器中最熱的部件,而且在機箱中是垂直堆疊在一起,溫度可高達80攝氏度以上。這時,如果機箱通風不良,熱空氣就會導致系統過熱,從而降低服務器的性能。
新加坡數據中心的能源消耗高達全國總用電量的7%,本地科研人員爲此發明一種噴霧冷卻系統,能使數據中心加速降溫並提高運作效能。
這個項目由國立研究基金會支持,並通過南大的創意和企業公司NTUitive于去年7月申請專利。王德能及其團隊也將尋求與CPU生産商等行業夥伴合作,開發一個更大的系統,爲實現新加坡在2050年達到淨零排放的目標盡一分力。
CPU上蒸發的水汽會被冷凝器收集回一個封閉的循環系統中,然後在自然環境的溫度下(30攝氏度左右)重新凝結成液體,回流到系統裏重新使用。噴霧冷卻的過程無須耗費大量電能,需要的空間也比傳統安裝風扇的數據中心少30%。
南洋理工大學一組科研人員星期三(4月5日)發表這項噴霧冷卻系統的研究成果,不僅能改善數據中心服務器的冷卻速度,還預計可減少約26%的能源成本和碳足迹。
南大科研人員利用特殊的不導電液體,通過將液體直接噴灑在CPU的發熱點上,利用水汽蒸發的高效散熱機制達到快速降溫的效果。
因此,數據中心必須使用密集的空調系統,引入15至18攝氏度的冷空氣來冷卻服務器並降低數據中心的整體溫度。每個CPU還須安裝一個專用的風冷散熱器,既耗能也占用大量的空間。