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隨著人工智能（AI）應(yīng)用在全球迅速發(fā)展，信息設(shè)備制造商不斷推出新一代的中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU），以滿足日益增長的多樣計算需求和支持AI計算能力的需求。雖然這些發(fā)展提高了數(shù)據(jù)可及性和實時數(shù)據(jù)處理能力，但它們也為數(shù)據(jù)中心帶來了新的挑戰(zhàn)—冷卻能力和能源效率。
數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱方式，例如風(fēng)扇系統(tǒng)或機房空調(diào) (CRAC)系統(tǒng)，散熱能力在300W至800W，使得電能使用效率 (PUE) *數(shù)值維持在接近2的范圍。隨著先進(jìn)平臺的發(fā)展，熱設(shè)計功率 (TDP)*上升到700W至2700W，導(dǎo)致CPU和GPU工作溫度的增加。增加的熱能輸出可能導(dǎo)致過熱、性能下降、以及產(chǎn)生故障的風(fēng)險，僅靠風(fēng)冷散熱難以滿足未來數(shù)據(jù)中心的散熱需求。
液體冷卻在近年成為應(yīng)對數(shù)據(jù)中心功率密度增加的有效散熱解決方案，能夠提高能源效率，達(dá)成接近1的PUE值。液體冷卻主要有兩種架構(gòu)：直接液體冷卻和浸沒式冷卻。在液體冷卻系統(tǒng)中，冷卻液分配單元 (Coolant Distribution Unit，CDU) 或儲液器和泵送單元 (Reservoir and Pumping Unit，RPU)，由水泵、換熱器、冷卻液儲罐、閥門、控制器以及多種傳感器等組件組成，在散熱和換熱上扮演關(guān)鍵的角色。冷卻液分配單元在服務(wù)器機架或機箱內(nèi)的閉環(huán)系統(tǒng)中，監(jiān)測冷卻液關(guān)鍵參數(shù)，例如溫度和壓力，以循環(huán)、調(diào)節(jié)冷卻液或水，為服務(wù)器等IT設(shè)備有效散熱。
* 電能使用效率 (Power Usage Efficiency，PUE)：PUE=數(shù)據(jù)中心總能耗 / IT設(shè)備能耗，是數(shù)據(jù)中心設(shè)施總能耗與 IT 設(shè)備能耗之比值。例如，PUE1.5表示IT設(shè)備每使用一個單位能耗，整個數(shù)據(jù)中心就會消耗1.5個單位能耗。這意味著有50%的能耗來自非IT設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施，例如冷卻、照明和其他耗電的開銷。
* 熱設(shè)計功耗 (Thermal Design Power，TDP)：TDP 是計算機或 CPU、GPU等設(shè)備產(chǎn)生的最大熱量（以瓦特為單位）。冷卻系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計成能夠在此工作負(fù)載下進(jìn)行散熱。
為了確保散熱效率和系統(tǒng)運作安全，液體冷卻回路需要安裝關(guān)鍵傳感器，包括壓力傳感器和溫度傳感器。這些傳感器被安裝在水泵前后，以及管路入水口和出水口處等關(guān)鍵位置，使CDU能夠根據(jù)傳感器提供的實時數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)冷卻液流量。壓力傳感器協(xié)助冷卻回路內(nèi)的冷卻液流動均勻一致，防止導(dǎo)致過熱和降低冷卻效率的堵塞狀況發(fā)生；溫度傳感器則負(fù)責(zé)監(jiān)測冷卻液溫度，幫助CDU有效調(diào)節(jié)流體溫度和流量。
興勤提供一系列壓力和溫度量測方案，以滿足數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)的特定要求。兩種量測功能共有以下三種結(jié)構(gòu)方案，能滿足設(shè)計上的靈活性：獨立的壓力傳感器、溫度與壓力集成一體的傳感器，以及獨立的溫度傳感器。這些傳感器外殼材質(zhì)選用不銹鋼，與數(shù)據(jù)中心液體冷卻系統(tǒng)常用的冷卻液介質(zhì)兼容性佳。
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| 壓力傳感器 | 壓力與溫度一體傳感器 |
壓力傳感器 /壓力與溫度一體傳感器
興勤的壓力傳感器能夠提供準(zhǔn)確、可靠的壓力量測。它采用陶瓷電容式傳感技術(shù)和專用集成電路 (ASIC) 信號調(diào)節(jié)，可校準(zhǔn)和補償測量數(shù)據(jù)，以確保傳輸正確的輸出信號。在相同的壓力傳感技術(shù)基礎(chǔ)之上，壓力與溫度一體傳感器將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與壓力傳感器集成，提供緊湊而堅固的雙參數(shù)偵測方案。二合一傳感器可在幫助CDU達(dá)成精準(zhǔn)調(diào)節(jié)流量的同時，減少液體冷卻系統(tǒng)所需的零件數(shù)量，節(jié)省系統(tǒng)空間。
傳感器的特點
● 堅固的結(jié)構(gòu)設(shè)計
● 多種壓力端口尺寸（公頭）：M12 x 1.25、M10 x 1.0、3/8”-24 UNF-2A、G1/4”（螺紋尺寸可定制）
● 可選擇表壓力或絕對壓力
● 壓力量測范圍：0 bar至20 bar（最高 40 bar）
● 工作溫度范圍：-40°C至+125°C
● 輸出信號：模擬信號0.5V-4.5V
● 靜態(tài)精度(@5Vdc)：±0.5% FS
● 壓力與溫度一體傳感器：在緊湊封裝中實現(xiàn)同時量測壓力和溫度；NTC熱敏電阻的阻值、阻值公差和 R/T 特性均可客制
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| NTC溫度傳感器 (a) | NTC溫度傳感器 (b) | NTC溫度傳感器 (c) |
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| NTC溫度傳感器 (d) | NTC溫度傳感器 (e) |
興勤開發(fā)一系列適合直接與水流接觸的浸沒式NTC溫度傳感器，此系列可滿足各種安裝要求，具有測溫精度高、熱響應(yīng)時間快速(<3秒)、耐腐蝕和穩(wěn)定性佳的優(yōu)點，且傳感器的外殼材料、連接器、線材和 O型密封圈都可以根據(jù)需求進(jìn)行客制。
(a) 此款溫度傳感器響應(yīng)快速，螺紋規(guī)格為G 1/8''，具有內(nèi)置的連接器。
(b) 此款溫度傳感器頭部較小，反應(yīng)快速，螺紋規(guī)格為G 1/4''，外殼材質(zhì)為316不銹鋼。
(c) 此款溫度傳感器的推入式安裝設(shè)計，提供客戶另一種安裝方式的選擇。
(d) 階梯型的頭部設(shè)計，使此溫度傳感器能夠快速響應(yīng)( <2秒)。傳感器可以根據(jù)安裝需求，客制螺帽或卡扣等配件。
(e) 此款溫度傳感器提供安裝上的彈性，客戶可根據(jù)自己的設(shè)計需求選擇安裝方式。
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| 帶螺紋的白金溫度傳感器 | 白金溫度傳感器 |
白金溫度傳感器以其精度、準(zhǔn)確性和卓越的穩(wěn)定性而聞名。興勤能夠根據(jù)您的具體應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)計，將Pt100或Pt1000芯片封裝在不銹鋼外殼中，并且可選擇是否需要螺紋。
興勤的壓力偵測和溫度偵測方案結(jié)構(gòu)堅固且客制化程度高，能夠滿足數(shù)據(jù)中心液體冷卻系統(tǒng)的嚴(yán)苛要求。
在產(chǎn)品概念階段及早納入壓力傳感器和溫度傳感器設(shè)計，充分利用興勤傳感器設(shè)計工程團(tuán)隊的專業(yè)知識，使傳感器更好的融入您的設(shè)計項目。如果您需要樣品或詢問相關(guān)事宜，歡迎與興勤業(yè)務(wù)人員及合格經(jīng)銷商聯(lián)系。
