排內冷卻液分配單元(CDU)的冷卻方式以液冷技術為核心,通過液體循環直接吸收并傳遞熱量,具有高效率、高密度、低噪音等顯著優勢,特別適用于高功率密度數據中心和計算場景。以下是其冷卻方式的主要特點:
1.高效熱傳導,縮短傳熱路徑
液體直接冷卻:CDU通過泵驅動冷卻液(如去離子水、礦物油或氟化物)循環,直接接觸CPU、GPU等發熱器件,或通過冷板間接傳導熱量。液體載熱能力遠高于空氣,傳熱效率提升數倍。
低溫液體直供:冷卻液由CDU直接供給通訊設備內部,減少中間傳熱環節,縮短傳熱路徑,確保熱量快速被帶走。
2.多樣化換熱方式,優化熱管理
液液換熱:CDU內部通過換熱器實現一次側(與外部散熱系統連接)和二次側(與服務器連接)的液液換熱,高效傳遞熱量。
風液/蒸發換熱輔助:一次側與外部環境結合風液換熱、液液換熱或蒸發汽化換熱,適應不同環境條件,提升換熱靈活性。
高溫供液與自然冷卻:支持40~55℃高溫供液,無需壓縮機冷水機組,可直接利用室外冷卻塔實現全年自然冷卻,大幅降低制冷能耗。
3.動態控制與高可靠性設計
精密參數調節:內置傳感器和控制系統,實時監測并調節冷卻液溫度(精度±0.5℃)、流量(如1200L/min)及壓力(精度±0.1bar),避免凝露并優化冷卻能力。
冗余與安全機制:采用雙泵冗余、雙路供電設計(如nVentRackChillerCDU800),支持熱插拔維護,確保系統連續運行。物理隔離一次側與二次側冷卻液,防止交叉污染,并通過在線過濾(過濾器精度≤50μm)保護組件。
4.支持高密度部署,節省空間與能耗
高功率密度冷卻:直接帶走設備大部分熱源熱量,顯著降低單板、整柜及機房整體送風需求,允許部署更高功率密度設備(如單柜功率達800kW)。
能效優化:液冷技術降低芯片溫度,提升可靠性并減少能耗。整機能耗預計降低,部分型號COP(能效比)≥100,制冷量超300kW。
模塊化與靈活性:CDU設計模塊化,支持即插即用和智能監控,可快速適應數據中心擴展需求。例如,VertivXDU1350通過三泵配置和變頻驅動器實現高功率密度與低水耗。
5.適應不同場景與冷卻需求
液對液(L2L)與液對氣(L2A)冷卻:
L2LCDU:在兩個獨立液體回路間傳遞熱量,需設施用水帶走熱量,適用于全液冷數據中心,最大化能源效率。
L2ACDU:將熱量從液體冷卻劑傳遞到空氣中,利用設施空調散熱,適用于風冷數據中心改造,平衡成本與冷卻能力。
直接到芯片(Direct-to-Chip)與浸沒式液冷:CDU支持直接冷卻芯片或浸沒式液冷,滿足不同熱負荷需求,如Boyd公司產品覆蓋15kW至115kW制冷量范圍。
6.智能監控與自動化維護
實時監測與調整:通過智能控制系統動態調節冷卻液流量和進出水溫差,提高散熱效率。例如,Supermicro4UCDU支持遠程訪問和觸摸屏操作,用戶可實時查看傳感器數據并調整設置。
自動化操作:集成自動補液裝置和泄漏檢測系統(如BoydCDU),減少人工干預,提升維護便利性。