Brian 和 StorageReview 团队前往肯塔基州列克星敦，与 Valvoline 的浸入式冷却维修团队会面，探讨浸入式和直接芯片冷却的实用性、技术和环境方面的问题。他们强调了材料兼容性的重要性、行业标准的制定，以及 Valvoline 为数据中心行业打造更具可持续性和效率的冷却液而持续进行的研发工作。
主人热情地带领我们参观了Valvoline总部，不仅了解了一些独特的历史，还参观了展出的赛车。Brian，一位真正的赛车迷，简直是如临其境。
Brian 从赛车中走出来，与 Valvoline Global 研发副总裁 Z. George Zhang 博士一起讨论了浸入式冷却的当前和未来趋势。
张博士在胜牌 (Valvoline) 工作超过 26 年，在液冷行业享有盛誉。他最近加入了北美润滑油博览会和轴承展的顾问委员会。
张博士是一位注册润滑专家（CLS）和油液监测分析师（OMA I）。他是8项美国专利的发明人或共同发明人，并撰写了49篇同行评审的出版物。
鉴于液冷技术目前备受关注，这期播客对于任何对浸入式冷却技术感兴趣的人都值得一听。如果您时间紧迫，我们将其拆分成五分钟的片段，以帮助您了解这个重要的主题。
0：00 - 5：00
- 介绍和背景： Brian 介绍了 Valvoline 的 George Zhang 博士，重点介绍了 Valvoline 在汽车润滑油和创新方面的悠久历史（如高里程油和 MaxLife）。
- 机油工程： 探讨人们常常忽视的机油的复杂性。它不仅涉及润滑，还涉及清洁、密封和传热。
- 热传递相似之处： 张博士解释了汽车热管理方面的专业知识如何转化为数据中心冷却，特别是当数据中心面临来自高功率 GPU 的巨大热负荷时。
- 数据中心能源使用情况： 有趣的事实：ChatGPT 2024 年的能源使用量与整个爱尔兰相当，凸显了所需的热管理规模。
5：00 - 10：00
- 任务关键差异： 与汽车不同，数据中心全天候运行，因此正常运行时间和稳定性至关重要；然而，其环境的化学腐蚀性不如汽车发动机那么恶劣。
- 材料兼容性： 数据中心硬件使用各种金属、塑料和标签，与汽车中使用的材料不同，因此流体兼容性是一个关键问题。标签和塑料在浸入式冷却环境中可能会分解。
- 清洁度和纯度： 在直接芯片冷却中，流体纯度至关重要，因为冷板中的微小通道很容易堵塞，从而影响冷却性能。
- 冷却段： 风冷仍然占主导地位，但液冷（直接切屑和浸入式）正在蓬勃发展。Valvoline 在这两种领域都表现活跃，尤其专注于其用于直接切屑的 PG 25 液冷。
10：00 - 15：00
- 技术差异化： 并非所有 PG 25 机油都一样。Valvoline 的专利配方采用低固含量和液体添加剂，可防止沉积物和盐桥。
- 状态监测： Valvoline 利用其汽车专业知识帮助客户监控其流体和系统状况，从而支持全球供应链。
- 生态系统复杂性： 液体冷却涉及众多合作伙伴，包括服务器供应商、软管和冷却板制造商、快速连接器供应商等等。协作和沟通是避免出现问题时相互指责的关键。
- 水质和传感器： 数据中心通常缺乏以下专业知识 水质，因此 Valvoline 正在与传感器制造商合作，实现对流体特性（例如浊度和电导率）的实时监测。
15：00 - 20：00
- 传感器集成： 未来将会 在冷却回路中安装更多传感器，以便尽早发现问题，甚至可能在连接器或冷板层面。
- 市场采用： 大多数美国数据中心都采用冷板/直接芯片冷却，因为它可以改造，而浸入式冷却则需要新的基础设施。
- 浸入式冷却优点： 浸入式冷却可以冷却 100% 的组件，并且传热效率比空气高得多，但需要小心的流体移动以避免热点。
- 导热系数： 选择浸没流体（碳氢化合物）是因为它们的 低电导率（介电性能），可让电子设备安全浸入水中。
20：00-25：00
- 浸入式冷却实践： 讨论不同的浸入式冷却设置，例如水箱浸入（服务器垂直浸泡）及其对电源效率的影响（PUE 低至 1.03–1.04，明显优于空气冷却）。
- 组件可靠性： 浸入式冷却可以显著降低 RAM、存储、CPU 和 GPU 等组件的故障率。然而，它也带来了新的运营挑战, 例如用起重机搬运服务器和处理油滴。
- 流体化学： Valvoline 使用纯碳氢化合物流体进行浸没——不含氟或氯，仅含碳和氢。这确保了其与空气类似的化学惰性，并避免与服务器组件发生反应。
- 材料兼容性： 早期的经验教训包括电缆、标签和塑料不适用于 油污会对产品造成影响，例如颜色流失、标签脱落、塑料变脆等。兼容性测试现在已成为关注的重点。
25：00-30：00
- 行业标准与合作： Valvoline 与 OCP（开放计算项目）和 ASHRAE 合作，制定并遵守浸入式和直接芯片式液体冷却材料兼容性清单。这些清单可帮助客户选择合适的液体冷却材料。
- 网络与信号完整性：C关于高速网络和光通过油的传输存在一些担忧；不过，现在大多数硬件制造商已将开关从油中移除。Valvoline 尚未发现重大信号问题，但可以根据需要调整油的介电特性。
- 行业认知： Valvoline 在 IT 活动中经常被认为是“汽车专家”，但他们强调其在传热和化学方面的专业知识，这与数据中心冷却直接相关。
- OCP工作组： OCP 设有专门针对浸入式冷却和直接芯片冷却的小组，显示出业界对液体冷却的重视程度日益加深。
30：00-35：00
- 替代浸入式设计： 讨论“精密浸没”，例如 Isotope 的方法，即将液体直接喷洒到机架中的热组件上，从而减少液体用量并简化改造。这些设计更加节能，并且适合标准机架。
- 组件覆盖范围： 精密浸入确保 所有组件， i包括那些不会产生大量热量的部件，例如电容器和晶体管，都得到了有效冷却，从而有可能提高整体可靠性。
- 多相冷却： 多相（两相）冷却利用汽化热来提高效率；然而，所使用的流体通常含有PFAS（“永久化学物质”），会对环境造成污染。出于可持续性考虑，Valvoline 避免使用此类流体。
- 系统复杂性： 多相系统需要密封环境以防止气体逸出，从而增加了复杂性和风险。
35：00–37：00（结束）
- 流体研发和未来方向： 对于浸没液，Valvoline 正在研究减少 它的 碳足迹，包括生物衍生的碳氢化合物，尽管由于双键的存在和较高的成本而带来了挑战。
- PG 25（直接芯片）可持续性： PG 25 目前源自 虽然石油基燃料并非不可替代，但植物基燃料也同样存在，尽管价格更高。Valvoline 正在探索如何提高燃料的成本效益和可持续性。
- 化学问题： 对于从事先进冷却技术的 IT 专业人员来说，化学知识越来越重要 系统， 兼容性、流体特性和环境影响，所有这些都取决于对化学的扎实理解。
- 实验室测试： Valvoline 对浸入式和闭环冷却系统的兼容性、性能和系统效率进行了广泛的内部测试。
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