التبريد باللوحة الباردة مقابل التبريد بالسائل الغاطس، أيهما أفضل طريقة للتبريد؟

في ظل الارتفاع المستمر في كثافة الحوسبة في مراكز البيانات، برزت تقنيتا التبريد بالصفائح الباردة والغمر السائل كتقنيتي تبريد رئيسيتين. وتُحدد اختلافاتهما في الكفاءة والتكلفة والقدرة على التكيف استراتيجيات نشر مراكز البيانات وعوائدها على المدى الطويل.

ينقل نظام التبريد السائل بالصفائح الباردة الحرارة بشكل غير مباشر عن طريق تثبيت الصفائح الباردة على المكونات الأساسية المولدة للحرارة. لا يتطلب هذا النظام أي تعديلات على هيكل الخادم الأساسي، مما يوفر توافقًا عاليًا مع البنى الحالية وتكاليف تحديث منخفضة ($ 7,000-11,000 لكل خزانة). يقلل تصميم خط الأنابيب المحكم من مخاطر التسرب ويسهل صيانته، مما يجعله مناسبًا لسيناريوهات كثافة الحوسبة المتوسطة إلى العالية (80-120 كيلوواط لكل خزانة). ومع ذلك، فإن كفاءة التبريد محدودة بمقاومة الحرارة التلامسية، حيث تتراوح كفاءة استخدام الطاقة (PUE) عادةً بين 1.08 و1.15.

يُغمر التبريد بالغمر السائل المعدات بالكامل في سائل تبريد عازل، ويتميز بمسار نقل حرارة قصير للغاية. ويستفيد التبريد بالغمر ثنائي الطور تحديدًا من الحرارة الكامنة للتبخر، مما يوفر كفاءة نقل حرارة أعلى من أنظمة الألواح الباردة بما يتراوح بين 3 و5 أضعاف. يدعم هذا النظام كثافات طاقة للخزانات تتراوح بين 150 و200 كيلوواط أو أكثر، مع كفاءة استخدام طاقة منخفضة تتراوح بين 1.03 و1.08. ومع ذلك، يتطلب هذا النظام استثمارًا أوليًا أعلى (21,000 و30,000 طن لكل خزانة)، واستهلاكًا أكبر لسائل التبريد، وزيادة في تعقيد الصيانة مقارنةً بتبريد الألواح الباردة، مما يجعله أكثر ملاءمة لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي ذات الكثافة الحسابية العالية جدًا.

لكل تقنية مزاياها: يُعدّ تبريد الصفائح الباردة، بتوافقه العالي وفعاليته من حيث التكلفة، الخيار الأمثل لتحديث مراكز البيانات الحالية. أما التبريد بالغمر، فيقود التوجه التقني لمراكز البيانات حديثة البناء ذات الكثافة الحوسبية العالية للغاية، بفضل كفاءته الاستثنائية في استهلاك الطاقة. ويساهم هذان النظامان معًا في دفع عجلة تحوّل مراكز البيانات نحو عمليات منخفضة الكربون وعالية الكفاءة.