קצב הצמיחה של שוק הקירור הנוזלי בעשר השנים הבאות מגיע ל-16%
תעשיות כמו מחשוב בעל ביצועים גבוהים ובינה מלאכותית אימון מודלים גדולים מסתמכים על מעבדים בעלי ביצועים גבוהים. בשל הכמות הגדולה של משימות המחשוב שהמעבדים הללו צריכים להתמודד, הם מייצרים כמויות אדירות של חום. לכן, מרכזי נתונים שמכילים מספר רב של מעבדים והתקני רשת מייצרים כמות משמעותית של חום. פתרונות קירור יעילים חיוניים למניעת התחממות יתר של המעבד ולשמירה על ביצועים מיטביים.
בהשוואה לשיטות קירור אוויר מסורתיות, לקירור נוזלי יש יעילות פיזור חום גבוהה יותר. לנוזלים קיבולת תרמית ומוליכות תרמית גבוהה יותר, שיכולים להסיר ביעילות רבה יותר חום ממכשירים אלקטרוניים. ככל שמכשירים אלקטרוניים מודרניים הופכים יותר ויותר חזקים ומייצרים יותר חום, פיתוח מערכות קירור נוזלי זכה לתשומת לב רבה. קירור נוזלי הוא פתרון קירור בשימוש נרחב ומבטיח. ב-10 השנים הבאות, קצב הגידול השנתי המורכב של קירור נוזלי של מרכז הנתונים יגיע ל-16%, בעוד שחלופות קירור נוזלי אחרות יגדלו גם הן חזק.
גורם הבידול הייחודי של הצלחת הקרה טמון במבנה המיקרו הפנימי שלה. נכון לעכשיו, השימוש במיקרו-ערוצים לפתרונות פלטה קרה הוא המוקד של יישומי קירור מרכזי נתונים ומחקר. צלחות קרות מיקרו-ערוציות יכולות לספק יכולת העברת חום משמעותית, עם זאת, חסימה מיקרו-ערוצית הנגרמת על ידי שקיעה של עצמים זרים קטנים; כאשר שטף החום גבוה מדי, הנוזל במיקרו-ערוץ משתנה מחד-פאזי לדו-פאזי בלתי צפוי, ולא ניתן להסיר במהירות את הבועות שנוצרו, מה שעלול לגרום לייבוש מקומי של התעלה. בעיות אלו יובילו לירידה בביצועי העברת החום של הצלחת הקרה המיקרו-ערוצית. לצלחת המסורתית המקבילה עם נוזל מיקרו-ערוצית יש צפיפות שטף חום נמוכה וחלוקת זרימה לא אחידה, העומדת בפני האתגר של פיזור חום שבב שרת בעל ביצועים גבוהים.
לכן, חוקרים משתמשים במבנים לא רציפים שונים ובדפוסי ערוצים מיוחדים כדי לשבש זרימה חלקה, לקדם מערבולת נוזלים ולהגדיל את שטח העברת החום כדי לחזק את העברת החום של הצלחת הקרה. עם זאת, זה מוביל לעתים קרובות לירידת לחץ גדולה יותר, המצריך עיצוב מיקרו-מבנה של לוח קר וסימולציה של דינמיקה נוזלית. החידוש של מיקרו-מבנה של לוחות קר הוא חיוני. נכון לעכשיו, שיפור העברת החום באמצעות הפרעות בזרימה ושילוב ישיר עם אריזת המעבד כדי להפחית את ההתנגדות התרמית של הממשק.
עיצוב טכנולוגיית קירור נוזלי חדשני זה נקרא גוף קירור משולב מיקרו-ערוצי (MC-IHS). בכנס iTherm השני ב-2021, הציגה אינטל את אב הטיפוס MC-IHS בפעם הראשונה במאמר ועידה. תוצאות הבדיקה התרמיות מראות כי יכולת הקירור של טכנולוגיית MC-IHS גבוהה בכ-30% מזו של הפלטה הקרה הרגילה. כאשר עומס הקירור גדול מ-1000 W, Rf-in יכול להגיע לכ-0.05 מעלות C/W.
קירור נוזלי הוא פתרון תרמי פופולרי המחליף את קירור האוויר המסורתי כדי לענות על צורכי הקירור של מעבדי שטף חום גבוה ושרתים בצפיפות גבוהה. עם זאת, עם הצמיחה של כוח המעבד ושיפור שילוב המכשירים, החסרונות של לוחות קרים מסורתיים מתגברים בהדרגה. לכן, דרושים עיצובים חדשניים כדי לענות על צורכי הקירור של מעבדי 500W או 1000W עתידיים.
