Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- topics:rackcooling [2025/11/09 15:58] – admin
+++ topics:rackcooling [2025/11/09 17:25] (текущий) – admin
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 ====== Локальное охлаждение: стойки и серверы ======
 <WRAP box round>
-Раздел о технологиях короткого контура для высокоплотных IT-нагрузок: задние теплообменные двери, замкнутые и жидкостно-охлаждаемые стойки, Direct-to-Chip и иммерсионное охлаждение. Рассматриваются схемы интеграции жидкостных контуров и эксплуатационные аспекты.
+Раздел о технологиях приближённого теплоотвода для высокоплотных IT-нагрузок: от систем на уровне стойки (задние теплообменные двери, замкнутые шкафы, рядовые и встроенные охладители) до решений на уровне сервера (жидкостное охлаждение микросхем — Direct-to-Chip, или D2C, и иммерсионные ванны). Рассматриваются архитектура жидкостных контуров, показатели эффективности и эксплуатационные аспекты.
 </WRAP>
@@ Строка 25: / Строка 25: @@
 %%{init: {"theme":"neutral","fontSize":14} }%%
 flowchart TB
-  A["Параметры нагрузки: кВт/стойку, ограничения по воздушному тракту"] --> B{"Воздушный теплоотвод достаточен?"}
+  A["Тепловая нагрузка, кВт/стойку"] --> B{"Возможен воздушный теплоотвод?"}
-  B -- "Да" --> Air["Воздушные решения: изоляция, ↑уставка, рядовые охладители (in-row), оптимизация вентиляторов"]
+  B -- "Да" --> Air["Воздушные решения: изоляция коридоров, ↑уставка, оптимизация потоков, in-row"]
-  B -- "Нет" --> C{"Есть технологическая вода?"}
+  B -- "Нет" --> C{"Есть жидкостный контур (вода/гликоль)?"}
-  C -- "Да" --> RackLiq["Жидкостные на стойке: Rear-Door HX / in-rack (ILCU)"]
+  C -- "Да" --> RackLiq["Жидкостные стойки: задние теплообменные двери / замкнутые шкафы"]
-  C -- "Нет" --> AirOnly["Остаёмся на воздухе: in-row/коридоры; ограничение плотности"]
+  C -- "Нет" --> AirOnly["Воздушное охлаждение с ограничением плотности, модернизация потоков"]
-  RackLiq --> D{"Плотность экстремальная / особые требования (пыль, акустика)?"}
+  RackLiq --> D{"Плотность > 50 кВт/стойку или особые условия (пыль, акустика)?"}
-  D -- "Да" --> D2C["Direct-to-Chip / Иммерсия"]
+  D -- "Да" --> D2C["Direct-to-Chip (жидкостное охлаждение микросхем) / Иммерсия"]
   D -- "Нет" --> RackLiq
 </mermaid>
@@ Строка 40: / Строка 40: @@
 **Опорная таблица: методы охлаждения на уровне стойки**
-^ Метод ^ Принцип ^ Типовые случаи ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^
+^ Метод ^ Принцип ^ Типичные случаи ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^
-| Усиленное воздушное (изоляция потоков, управление вентиляторами) | Улучшение «холодный↔горячий», снижение байпасов, адаптивные уставки | Низкая–средняя плотность, смешанные залы | Низкая сложность, быстрый эффект, совместимо с существующей инфраструктурой | Ограниченный потолок по плотности; чувствительно к дисциплине кабелей и заглушек |
+| Усиленное воздушное (изоляция, контроль вентиляторов) | Управление потоками между холодным и тёплым коридором | Средняя плотность, модернизация существующих залов | Простота, быстрое внедрение, совместимость | Ограниченная эффективность при нагрузках >15 кВт/стойку |
-| **Rear-Door Heat Exchanger** (пассив/актив) | Теплообменник-«дверь» на выхлопе стойки с жидкостным контуром | Средняя–высокая плотность; ограничение тёплого воздуха в зале | Снимает тепло локально, разгружает зал; совместим с воздухораспределением | Потребность в воде/гликоле, гидравлическое подключение, контроль конденсата/утечек |
+| **Задняя теплообменная дверь** | Радиатор «воздух–жидкость» на выходе стойки | Средняя–высокая плотность, модернизация без перестройки зала | Снимает до 70–80 % тепла локально | Требует подключения к воде/гликолю, контроль конденсата |
-| Замкнутые стойки (in-rack, I/LCU) | Встроенный охладитель в стойке, контур «воздух-жидкость» внутри шкафа | Горячие точки, «острова» высокой плотности | Независимость от зала, масштабируемость по стойкам | Обслуживание в шкафу, резервирование питания/воды, шум |
+| **Замкнутые шкафы (in-rack)** | Встроенный жидкостный охладитель, циркуляция внутри шкафа | «Острова» высокой плотности | Независимость от зала, масштабируемость | Повышенные требования к сервису и резервированию воды/питания |
-| Рядовые охладители (in-row) | Охладители в ряду возле стоек (воздух-вода/хладагент) | Ряды высокой плотности, модульность | Близость к источнику тепла, гибкость конфигурации | Требует места в ряду, баланс потоков, гидравлика |
+| **Рядовые охладители (in-row)** | Модули между стойками, воздух–вода или воздух–фреон | Ряды высокой плотности | Близость к источнику тепла, адаптивность | Требует места в ряду, балансировки гидравлики |
 </WRAP>
@@ Строка 51: / Строка 51: @@
 ^ Метод ^ Принцип ^ Применение ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^
-| Усиленное воздушное (радиаторы, тепловые трубки, управление вентиляторами) | Повышение эффективности воздушных трактов внутри сервера | Универсальные кластеры, смешанные нагрузки | Простота, совместимость, отсутствие жидкостей в сервере | Предел по тепловому пакету современных CPU/GPU |
+| Усиленное воздушное | Радиаторы, тепловые трубки, адаптивные вентиляторы | Универсальные серверы, кластеры до 15–20 кВт/стойку | Простота и совместимость, отсутствие жидкости | Предел по тепловому пакету CPU/GPU |
-| **Direct-to-Chip (D2C)** (cold plates) | Отвод тепла от процессоров/ускорителей через холодные пластины | Высокая плотность CPU/GPU, HPC/AI | Высокая эффективность, низкий шум в зале, «тёплая» обратка (утилизация тепла) | Жидкость в стойке/сервере, быстроразъёмы, контроль утечек, совместимость материалов |
+| **Жидкостное охлаждение микросхем (Direct-to-Chip)** | Отвод тепла от процессоров через пластины с циркуляцией жидкости | HPC, AI, плотные CPU/GPU кластеры | Высокая эффективность, «тёплая» обратка, утилизация тепла | Необходима герметизация, контроль протечек, совместимость материалов |
-| **Иммерсионное охлаждение** (одно-/двухфазное) | Полное погружение плат в диэлектрик | Экстремальная плотность, акустические/пылевые требования | Максимальная плотность, резкое снижение вентиляторных потерь | Специфичная сервисная модель, оборот/совместимость жидкостей, утилизация/экология |
+| **Иммерсионное охлаждение** | Полное погружение серверов в диэлектрическую жидкость | Экстремальная плотность (до 200 кВт/стойку) | Минимизация вентиляторов, равномерное охлаждение | Высокая стоимость, обслуживание, несовместимость части компонентов |
 </WRAP>
 <WRAP box round>
-**Интеграция жидкостного охлаждения (элементы контура)**
+**Интеграция жидкостного охлаждения (основные элементы контура)**
 <mermaid>
 %%{init: {"theme":"neutral","fontSize":10} }%%
 flowchart LR
-  A["Контур здания (вода/гликоль)"] --> B["CDU (liquid-to-liquid) в ряду/стойке"]
+  A["Контур здания (вода/гликоль)"] --> B["CDU (Liquid-to-Liquid) в ряду/стойке"]
-  B --> C["Внутристоечный контур: двери HX / cold plates / коллекторы"]
+  B --> C["Внутренний контур: теплообменные двери, холодные пластины, коллекторы"]
-  C --> D["Быстроразъёмы (dry-break), датчики протечек, дренаж"]
+  C --> D["Быстроразъёмы, датчики протечек, дренаж"]
-  B --> E["Насосные группы/частотные регуляторы, фильтры, дегазация"]
+  B --> E["Насосные группы с частотным управлением, фильтры, дегазация"]
-  A --> F["Источник холода: чиллер/сухие охладители/адиабатика/свободное охлаждение"]
+  A --> F["Источник холода: чиллер / сухие охладители / адиабатика / свободное охлаждение"]
 </mermaid>
-^ Узел ^ Ключевые вопросы проектирования/эксплуатации ^
+^ Узел ^ Ключевые вопросы проектирования и эксплуатации ^
-| Контур здания | Температурный коридор подачи/обратки, качество воды, резервирование A/B |
+| Контур здания | Температура подачи/обратки, качество воды, резервирование A/B |
-| CDU | Мощность и «подход», управление насосами (ΔP/расход), байпас, сервисный доступ |
+| CDU | Управление ΔP, байпас, фильтрация, сервисный доступ |
-| Внутристоечный контур | Маршрутизация шлангов, минимизация потерь давления, компоновка коллекторов |
+| Внутренний контур | Минимизация потерь давления, компоновка шлангов |
-| Соединения/безопасность | QD без пролива, лотки/поддоны, датчики/авто-cutoff, план локализации протечки |
+| Безопасность | QD-соединения без пролива, поддоны, датчики утечек |
-| Вода/химия | Ингибиторы, контроль коррозии/микробиологии, совместимость материалов (латунь/Al/Cu/полимеры) |
+| Химсостав жидкости | Совместимость материалов, ингибиторы, контроль коррозии |
 </WRAP>
 <WRAP box round>
-**Ключевые показатели для управления**
+**Ключевые показатели эффективности**
-  * Профиль температур на входе IT-узлов и равномерность по U-юнитам.
+  * Температурный профиль по высоте стойки.
-  * ΔT стойки/двери HX, «подход» теплообменников; расход и ΔP по жидкостному контуру.
+  * Разница температур подачи и обратки (ΔT) в жидкостных модулях.
-  * Скорость вентиляторов и удельная мощность вентиляторных групп.
+  * Удельное энергопотребление вентиляторов и насосов.
-  * Частота утечек/срабатываний датчиков; MTTR по жидкостным инцидентам.
+  * MTBF/MTTR по инцидентам утечек.
-  * Доступная плотность на стойку/клетку; доля стоек, готовых к D2C/иммерсии.
+  * Плотность нагрузки и доля стоек, подготовленных к жидкостному охлаждению.
-  * Влияние на PUE/WUE и потенциал утилизации тепла (температура обратки).
+  * Влияние на PUE/WUE и возможность утилизации тепла.
 </WRAP>
 <WRAP box round>
-**Риски и меры снижения**
+**Основные риски и меры их снижения**
-  * **Гидравлика**: кавитация, недобор расхода → расчёт ΔP, частотные регуляторы насосов, балансировка ветвей.
+  * **Гидравлика:** кавитация, разбалансировка ветвей → расчёт ΔP, частотное управление насосами.
-  * **Утечки**: разгерметизация QD/шлангов → dry-break коннекторы, лотки/датчики, регламенты сервисных работ.
+  * **Утечки:** использование dry-break соединений, поддонов, датчиков.
-  * **Конденсация**: поверхности ниже точки росы → контроль T подачи, изоляция, монитор RH/DP.
+  * **Конденсация:** изоляция трубопроводов, контроль точки росы.
-  * **Совместимость материалов/жидкостей**: коррозия, вымывание добавок → анализ воды/жидкости, регламенты замены, фильтрация.
+  * **Совместимость жидкостей:** анализ состава воды, фильтрация, регламенты замены.
-  * **Операционные процедуры**: заполнение/продувка/дегазация → чек-листы, обученный персонал, тестовые стенды.
+  * **Ошибки эксплуатации:** чек-листы на заполнение, дегазацию, обслуживание.
-  * **Электробезопасность**: маршруты шлангов вдали от шин/кабелей, каплеуловители, отключение питания при авариях.
+  * **Электробезопасность:** разводка шлангов вдали от шин/кабелей, автоотключение питания при протечке.
 </WRAP>