Predpisy EPA PFAS budú mať významný vplyv na chladenie kvapalinou
V súčasnosti sa priemysel vo všeobecnosti domnieva, že riešenia dvojfázového ponorenia a dvojfázového chladenia kvapalinou sú nádejou na riešenie výziev s vyšším výkonom CPU a GPU tepelného manažmentu. V auguste 2022 však EPA označila PFAS za takzvanú nebezpečnú látku „večne chemikálie“, čo by mohlo mať významný vplyv na využívanie týchto dvoch chladiacich technológií v IT priemysle.
Perfluórované a perfluóralkylové látky (bežne označované ako PFAS) sú typom syntetických chemikálií, ktoré sa zvyčajne skladajú z uhlíkového hlavného reťazca a fluóru nasýteného väčšinou uhlíka, ako aj aspoň jednej funkčnej skupiny (ako je karboxylová kyselina, sulfónová kyselina, amín alebo iné), ktoré majú jedinečné a užitočné chemické a fyzikálne vlastnosti. Tieto zlúčeniny sa od 50-tych rokov vo veľkej miere používajú v spotrebiteľských a priemyselných výrobkoch, ako sú nepriľnavé panvice, vodotesné športové vybavenie, koberce proti znečisteniu, kozmetika a nespočetné množstvo ďalších komodít, ako aj dvojfázové chladenie vo výrobe polovodičov a IT priemysle.
Zatiaľ väčšina dvojfázového ponorného chladenia v dátových centrách využíva PFAS dielektrické kvapaliny Novec a Fluorinert vyrábané spoločnosťou 3M. Spočiatku sa 3M pokúšal nájsť riešenie na zníženie používania PFAS, no koncom minulého roka oznámil, že výrobu PFAS úplne zastaví do konca roku 2025. To predstavuje priame riziko eliminácie pre technológie, ktoré využívajú tieto resp. podobné kvapaliny PFAS.
Jednofázové ponorné chladenie a jednofázové chladenie studených platní sú konkurencieschopné a alternatívne riešenia pre dvojfázové ponorné chladenie vhodné pre dátové centrá. Jednofázové ponorné chladenie využíva dielektrické kvapaliny na báze uhľovodíkov, ako je minerálny olej a syntetický olej. Na rozdiel od dvojfázového chladenia na báze fluórovaných uhľovodíkových zlúčenín jednofázové chladivo nevrie, a preto počas procesu chladenia neprechádza fázovým prechodom. Vzhľadom na skutočnosť, že dielektrické chladivá sú lepšími tepelnými vodičmi ako vzduch, je toto jednofázové kvapalinové chladenie veľmi vhodné pre vysokohustotné stojany a má cenovú výhodu oproti dvojfázovému ponornému chladeniu.
Jednofázová studená platňa v dátovom centre je navyše komponent, ktorý prenáša teplo z počítačového vybavenia. Skladá sa z kovovej platne so zabudovanými rúrkami, ktoré sú pripojené k hornej časti CPU servera, GPU alebo iných komponentov a sú pripojené k chladiacemu systému s cirkuláciou kvapaliny pomocou rúrok. Chladiaca platňa absorbuje teplo generované elektronickým zariadením a prenáša ho do kvapalného chladiva, ktoré potom cirkuluje zo zariadenia do chladiacej jednotky na odvod tepla. Kvapalinové chladenie je založené na chladiacom médiu na vodnej báze, čo úplne eliminuje aplikačné problémy s dielektrickými kvapalinami typu PFAS.
S obmedzenou aplikáciou a postupným vyraďovaním chemikálií PFAS je naliehavé a dôležité vyvinúť a overiť ďalšiu generáciu ponorených chladív pre dátové centrá.
