浸沒式液冷技術如何助力解決數據中心能源使用問題？
數據中心已成為全球能源使用規模最大的用戶之一，其能耗是同等規模辦公樓的50倍。數據中心的運行會消耗電力并產生大量熱量，因此需要能源密集型冷卻方法進行冷卻，而這就需要消耗更多電力。從這一點來說，我們無法單純地衡量全球數據中心的總能耗，因為這一數字取決于來源。美國能源效率和可再生能源辦公室估計，數據中心用電量約占全美總用電量的2%。勞倫斯伯克利國家實驗室數據中心能效專家中心報告稱，數據中心的耗電規模達到全球總用電量的1%。
為了應對這一問題，近年來業界浸沒式液冷技術近年來引起了業界的廣泛關注，特別是隨著加密貨幣和高性能計算的出現。據估計，全球加密資產用電量為每年120-140千瓦時，這相當于一些國家（如阿根廷和澳大利亞）的年總用電量。隨著氣溫上升，挖礦硬件設備和傳統數據中心的效率會下降，甚至可能發生故障。
浸沒式液冷系統分為單相浸沒式液冷（1-PIC）和兩相浸沒式液冷（2-PIC）兩種類型。在單相浸沒式液冷中，電介質冷卻液在冷卻過程中始終保持液態。在兩相浸沒式液冷中，電介質冷卻液會從液態轉變為氣態。
CRTKL負責人Jeff Gyzen表示：“浸沒式液冷系統之所以如此高效，其基本原理在于液體的能量傳導能力優于空氣，大約是空氣的22.4倍?！?/p>
盡管兩種浸沒式液冷技術均無需使用計算機房空氣處理器（CRAH）和計算機房空調（CRAC），甚至是冷卻器，但兩相浸沒式液冷技術的初始成本更高。然而，從總擁有成本（TCO）方面考慮，兩相浸沒式液冷技術的局部電能使用效率（pPUE）相對較低，因而更受青睞。電能使用效率是衡量數據中心能源效率的一項指標，表示數據中心總能耗與IT設備耗電量的比值。局部電能使用效率與數據中心各個組件的能效有關。兩相浸沒式液冷技術的年度局部電能使用效率可能達到1.02-1.05（取決于氣候），而單相浸沒式液冷技術可能達到1.03-1.07。與單相浸沒式液冷技術相比，兩相浸沒式液冷技術還具有其它優勢，比如其冷卻密度更大（每個機架單元的功率更高），這意味著每個機架的容量更高（每個機架超過250千瓦），且無需使用冷卻液分配單元（CDU）。
相較于單相浸沒式液冷技術，兩相浸沒式液冷技術將服務器浸沒到沸點較低的碳氟類化合物電介質冷卻液中，冷卻液始終與服務器主板直接接觸。服務器運行產生的熱量使冷卻液沸騰，通過相變產生蒸汽（氣態），這一過程被稱為兩相浸沒式液冷。然后，利用密封機架室頂部的水冷式冷凝器盤管將氣體冷凝成液體。最后，將冷凝后的液體回送到機架室底部的液體中，以重復這一過程。
在單相浸沒式液冷技術中，服務器通常被浸沒到沸點較高的碳氫類化合物電介質冷卻液（礦物油）中。與兩相浸沒式液冷技術一樣，冷卻液始終與服務器主板直接接觸，但卻不發生沸騰現象。冷卻液始終保持液態，并通過將冷卻液泵送到IT設備用散熱器及CDU中的熱交換器的方式達到強制循環式冷卻的目的，因此被稱為單相浸沒式液冷。
對于兩種冷卻系統而言，均可在不干擾和關閉同一冷卻槽內其他設備的情況下拆修服務器。從冷卻槽中取出服務器時，兩相浸沒式液冷系統所使用的流體會蒸發，并在系統內的盤管上凝結，從而減少流體損失。在兩相浸沒式液冷系統中，服務器在拆除之后可直接使用。通常情況下，兩相浸沒式液冷系統每年的液體損失不超過2%。單相浸沒式液冷系統采用碳氫類化合物冷卻液，在將拆卸下來的服務器再次投入使用之前，首先需在清潔站中清除服務器中多余的冷卻液。
隨著人們對計算能力的需求不斷增長，浸沒式液冷技術為數據中心提供了一種更實際、更可持續、更節能的冷卻方法。
