Proteja los componentes sensibles al calor con un sistema de refrigeración por agua

Para los ejemplos en este artículo, usé Koolance PC2-Cque es una caja ATX estándar de tamaño mediano con refrigeración líquida.

También puede considerar los sistemas informáticos enfriados por agua en pequeños gabinetes de comunicación donde muchas organizaciones guardan el hardware. Estas salas pueden contener de todo, desde servidores de archivos hasta equipos WAN, y a menudo se convierten en armarios con poca ventilación y muy poco flujo de aire. Su mal diseño puede provocar temperaturas ambientales excesivas que pueden dañar los equipos informáticos sensibles al calor.

Un sistema de refrigeración por agua permitirá a los propietarios de pequeñas y medianas empresas albergar uno o dos bastidores de servidores refrigerados por agua sin el alto costo de construir o mantener una gran sala con clima controlado. Reconociendo la necesidad empresarial de una solución de este tipo, fabricantes como Koolance, Inc. están diseñando chasis de servidor refrigerados por agua, incluidas unidades de 1U para pequeñas tiendas de TI.

La composición del sistema de refrigeración por agua.
El sistema informático refrigerado por agua Koolance PC2-C consta de seis componentes: enfriador de CPU, enfriador de chipset de placa base, enfriador de tarjeta de video, enfriador de disco duro, tanque de agua y panel de control superior. Los componentes se conectan en cadena mediante un tubo de 1/4 de pulgada, y ambos extremos de la cadena finalmente se conectan al depósito. Esta configuración permite bombear agua fría a través del sistema, lo que permite que fluya a través de cada componente antes de llegar al intercambiador de calor, donde se enfría nuevamente. El agua fluye en este ciclo continuo y hace un gran trabajo al mantener fríos los componentes del sistema en todo momento.

Uno de los conceptos erróneos sobre los sistemas informáticos refrigerados por agua es el tamaño físico del chasis. Caja de Koolance PC2-C como se muestra Figura A18,1 pulgadas de largo, 7 pulgadas de ancho y 17,9 pulgadas de alto.

Figura A

El gabinete Koolance tiene aproximadamente el mismo tamaño que un gabinete de torre normal y no debería tener problemas con las áreas de trabajo con poco espacio.

Ahora que sabe cómo se ve la carcasa, es hora de profundizar en los componentes principales del sistema de refrigeración por agua Koolance PC2-C.Para el resto de esta sección, consulte Figura Bque le muestra cómo se ve el Koolance PC2-C con todos los componentes del sistema de refrigeración instalados.

Figura B

Tenga en cuenta que las letras de la A a la E se refieren a varios componentes de refrigeración.

El primer componente que veremos es el depósito, marcado con la letra A en la Figura B anterior. La unidad utiliza un sistema de bomba doble que proporciona redundancia y un método de vaivén para mover el refrigerante a través del sistema. Si una de las bombas falla mientras la computadora está en uso, la otra bomba se hará cargo de la operación completa del sistema de enfriamiento hasta que la computadora pueda apagarse correctamente. Debido a que el componente está ubicado en la parte inferior de la carcasa, se minimiza el riesgo de fugas que dañen el componente. Además, una válvula de llenado fácil de usar ubicada en la parte inferior de la caja ayuda a proteger el sistema informático en caso de accidente durante el llenado.

Pasando al componente B, vemos la unidad de enfriamiento del disco duro, que se puede usar para enfriar dos discos duros simultáneamente. Para enfriar la unidad, primero debe cubrir la parte inferior de la unidad con pasta no conductora para aislar la unidad de la unidad de enfriamiento real. Luego, este compuesto se cubre con una placa de cobre, que ayuda a disipar el calor de la unidad. Después de instalar la placa de cobre, instale la unidad en el compartimiento para unidades con la placa de cobre hacia la unidad de refrigeración del disco duro. Después de instalar y encender el sistema completo, la unidad de refrigeración protegerá cualquier unidad IDE o SCSI contra el sobrecalentamiento.

El componente C es la unidad de enfriamiento de la tarjeta gráfica que protege la GPU (unidad de procesamiento de gráficos) contra el sobrecalentamiento. Para enfriar la GPU con este dispositivo, necesitará una unidad de enfriamiento en la parte superior del procesador de video. Este proceso consiste en adherir la unidad de refrigeración a la GPU mediante pasta térmica.

Las letras D y E en la figura anterior representan la unidad de refrigeración del conjunto de chips de la placa base y la unidad de refrigeración de la CPU, respectivamente. El proceso involucrado en la conexión de estos dispositivos al conjunto de chips y la CPU es similar al proceso utilizado para conectar la unidad de refrigeración de la tarjeta gráfica a la GPU.

La última parte del sistema es el panel de control, que se encuentra en la parte superior de la carcasa de la computadora. Este conjunto contiene el intercambiador de calor o disipador de calor principal, la placa de control de alimentación, el módulo de enfriamiento del ventilador y una pantalla LED. Estas piezas utilizan la fuente de alimentación de la computadora para obtener energía y proporcionan refrigeración al sistema. A medida que el agua fluye hacia la unidad a través de la tubería de 1/4 de pulgada, se enfría y se envía de regreso al depósito, donde se bombea nuevamente a través del sistema. Una pantalla LED en la parte superior de la carcasa muestra la temperatura del líquido antes de que se enfríe, brindándole una lectura precisa de la temperatura del líquido utilizado para enfriar el hardware sensible al calor de su computadora.

La unidad de control se puede configurar para operar en tres modos. Cuando se ejecuta en el modo 1, la configuración predeterminada, los ventiladores funcionan al 45 % de potencia y la unidad de refrigeración enfría el líquido a 95 grados o menos. Si la temperatura supera los 95 grados, el sistema cambiará automáticamente al Modo 2, donde los ventiladores funcionarán a mayor velocidad y la temperatura del líquido aumentará a 113 grados. Una vez que el sistema alcance los 113 grados, el sistema de enfriamiento se pondrá en marcha y pasará al Modo 3, donde los ventiladores funcionarán al 100 % de potencia y el enfriamiento líquido bajará a 122 grados. Si la temperatura del refrigerante líquido alcanza los 122 grados o más, sonará una alarma audible y la computadora se apagará después de 30 segundos para evitar que se sobrecaliente. Puede configurar manualmente qué modo usar, pero si la temperatura alcanza la configuración más baja para ese modo, el sistema pasará automáticamente a un modo más alto.

CPU y placa base para chasis PC2-C
Una gran desventaja del estuche Koolance es que no se puede usar con muchas placas base o CPU. Específicamente, el chasis PC2-C solo aceptará placas base con un factor de forma de 12,5″ x 10,25″ o 10,25″ x 10,75″. Las unidades de refrigeración de CPU no se pueden utilizar con cartuchos SEC y solo se pueden utilizar con procesadores como los chips Intel Celeron, Pentium 3, Pentium 4, AMD Athlon y AMD Duron.

Si tiene preguntas sobre la compatibilidad de la placa base o el chip del procesador, comuníquese con kullance co. directamente. Sin embargo, a medida que estos sistemas de enfriamiento se vuelvan más populares, puede estar seguro de que estarán diseñados para funcionar con una gama más amplia de componentes.

barrera de costos
En comparación con el costo del chasis tradicional enfriado por aire, el costo de los sistemas informáticos enfriados por líquido es bastante alto. Puede pagar alrededor de $ 200 por el Koolance PC2-C. También tendrás que comprar fuentes de alimentación para el estuche, ya que Koolance no las incluye. Según la gente de Koolance, puede usar cualquier fuente de alimentación ATX estándar, ya que el sistema de refrigeración solo consume unos 10 vatios de potencia.

Si bien este tipo de sistema es significativamente más costoso que una carcasa tradicional enfriada por aire, si el entorno de su estación de trabajo está expuesto a un calor extremo, vale la pena si extiende la vida útil de los componentes costosos. Además del gabinete ATX que se muestra en la Figura A anterior, Koolance tiene un gabinete ATX de torre completa que se puede usar como servidor y una unidad de 1U para montaje en bastidor. También puede comprar componentes individuales del sistema de enfriamiento e instalarlos en un sistema existente.

Condensación y otros problemas
Cuando escuché por primera vez sobre los sistemas informáticos refrigerados por líquido, inmediatamente comencé a preguntarme si tenían un problema de condensación. Según Koolance, su sistema de refrigeración no utiliza refrigerante. Por lo tanto, la temperatura del radiador siempre será superior a la temperatura ambiente dentro de la caja, evitando que se forme condensación.

Después de ver la forma en que los dispositivos de enfriamiento estaban conectados en cadena en el sistema Koolance, me pregunté si el líquido se mantendría lo suficientemente frío como para mantener fríos los dispositivos cerca del final de la cadena. Koolance respondió que debido a que el líquido se mueve tan rápido a través del sistema de enfriamiento, hay muy pocos cambios en la temperatura del líquido desde el primer dispositivo de la cadena hasta el último.

Al igual que con todos los equipos mecánicos, me pregunto si el sistema de enfriamiento de la computadora necesita algún mantenimiento adicional. Según Koolance, la unidad de refrigeración no requiere mantenimiento adicional aparte de revisar el depósito cada seis meses para asegurarse de que haya suficiente líquido en el sistema.