IDTechEx spiega perché i data center adottano piastre fredde per il raffreddamento a liquido tramite immersione

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25 agosto 2023, 2:32 ET

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BOSTON, 25 agosto 2023 /PRNewswire/ -- La crescente densità di potenza dei rack dei data center, guidata da tecnologie come il cloud computing, l'intelligenza artificiale generativa e il crypto mining, ha portato all'esplorazione del raffreddamento a liquido come soluzione di gestione termica. Anche con il contenimento, i metodi tradizionali di raffreddamento ad aria faticano a soddisfare le esigenze di raffreddamento dei server ad alta densità. A causa del maggiore utilizzo di rack ad alta densità, l'ultimo rapporto di ricerca di IDTechEx prevede un CAGR del 16% nel raffreddamento a piastre fredde fino al 2023, insieme a una forte crescita per altre alternative di raffreddamento a liquido.

Esistono tre approcci principali per l'integrazione del raffreddamento a liquido nei data center:

Spinto dalla domanda di ammodernamento dei data center esistenti raffreddati ad aria, il raffreddamento a piastre fredde, noto anche come raffreddamento direct-to-chip, è la soluzione di raffreddamento a liquido dominante nel settore dei data center. Tradizionalmente, le piastre fredde vengono montate direttamente sopra le fonti di calore (ad esempio, chipset, CPU, ecc.) con uno strato di materiale di interfaccia termica (TIM) in mezzo per migliorare il trasferimento di calore. All'interno della piastra fredda, il liquido scorre attraverso la microstruttura e fuoriesce verso una qualche forma di scambiatore di calore. Il diagramma seguente delinea i tipici design delle piastre fredde per le applicazioni dei data center. I materiali dell'interfaccia termica possono essere trovati in vari componenti del data center, inclusi chipset, processori e alimentatori. IDTechEx ritiene che la crescente adozione di piastre fredde stimolerà anche l'aumento della domanda di mercato di TIM nei data center, in particolare quelli utilizzati per processori e chipset. Il rapporto "Thermal Interface Materials: Technologies, Markets, and Forecasts 2023-2033" di IDTechEx fornisce una panoramica dei TIM per vari settori emergenti come data center, batterie per veicoli elettrici, 5G, sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) ed elettronica di consumo.

L'approccio innovativo di Intel nel nuovo design prevede l'integrazione di piastre fredde direttamente nel package, eliminando l'uso di TIM2 (Thermal Interface Material 2) e riducendo la resistenza termica o l'impedenza complessiva. Questa integrazione offre vantaggi in termini di gestione termica. Tuttavia, introduce anche una maggiore complessità di progettazione a causa dell'inclusione a livello micro della piastra fredda all'interno del pacchetto.

Il raffreddamento a piastre fredde per data center fornisce una soluzione flessibile e implementabile per il raffreddamento a liquido. L'unico fattore di differenziazione risiede nella microstruttura interna delle piastre fredde. A differenza del raffreddamento a immersione, il raffreddamento a piastra fredda consente agli integratori di data center e ai fornitori di server di incorporare parzialmente il raffreddamento a liquido nelle proprie strutture a un costo iniziale relativamente basso, con la possibilità di passare gradualmente a un data center completamente raffreddato a liquido nel tempo. IDTechEx prevede un inizio graduale dell’adozione delle piastre fredde, seguito da un rapido aumento man mano che un numero maggiore di utenti finali adotterà la tecnologia. Si prevede che il fatturato annuo per il raffreddamento a piastre fredde crescerà a un tasso di crescita annuo composto (CAGR) del 16% nei prossimi 10 anni, e il rapido aumento dell'hardware delle piastre fredde guida anche l'aumento dei mercati di componenti come pompe e unità di distribuzione del liquido refrigerante (CDU). L'ultimo rapporto di IDTechEx, "Gestione termica per data center 2023-2033", fornisce una panoramica completa del settore del raffreddamento dei data center, considerando la tecnologia utilizzata, gli attori del mercato e le opportunità per componenti e materiali.

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