Việc làm mát thiết bị CNTT bằng luồng không khí (có thể được làm lạnh) là một phương thức cực kỳ phổ biến mà chúng ta có thể bắt gặp ngay cả ở những sản phẩm phổ thông nhất như máy vi tính cá nhân,ỹthuậtlàmmátnhúngcủaFujitsulờikhẳngđịnhcôngnghệđếntừNhậtBảkeonhacai video thể hiện ở các khe hút khí và quạt gắn với CPU hay bộ cấp nguồn dùng để liên tục luân chuyển luồng không khí trong phòng hay luồng khí mát từ điều hòa qua các linh kiện bên trong máy tính để làm nguội các linh kiện dễ sinh nhiệt, đặc biệt là CPU, ổ cứng. Với một số thiết bị đặc thù, người ta có thể tính đến chuyện làm mát bằng cách bơm chất lỏng lạnh qua các ống kim loại gắn sát linh kiện để giúp hạ nhiệt. Trong khi đó, hãng công nghệ Nhật Bản – Fujitsu – lại đưa ra một phương thức làm mát đột phá bằng cách nhúng toàn bộ các thiết bị vào trong bể chất lỏng để làm mát.

Những ưu nhược điểm của công nghệ làm mát truyền thống cho thiết bị CNTT

Làm mát bằng luồng không khí (air cooling) là một phương thức “kinh điển” khi người ta muốn giải quyết bài toán kiểm soát nhiệt độ của các linh kiện trong máy chủ, tủ đĩa, thiết bị chuyển mạch, tường lửa,... Đây là phương thức truyền thống, và nếu xét riêng từng thiết bị thì chi phí rất thấp, chỉ cần bố trí các quạt hút và các lỗ thoáng khí ở mặt trước và sau của thiết bị làm sao để quạt có thể hút và luân chuyển liên tục luồng không khí chạy qua thiết bị để đẩy nhiệt sinh ra do linh kiện hoạt động ra ngoài. Để đạt hiệu quả tối đa, nhất là trong các TTDL với số lượng máy rất lớn, tất nhiên cần đầu tư thêm hệ thống điều hòa chính xác và các tủ rack được sắp xếp khoa học nhằm giúp cho thiết bị nhận được tối đa các luồng không khí mát và đẩy đi tối đa luồng không khí nóng. Làm mát bằng không khí dựa trên cơ chế đơn giản, nhưng khi hoạt động thì khá “ồn ào” bởi tiếng động cơ của quạt hút.

Bộ phận quan trọng nhất và sinh nhiệt nhiều nhất của máy tính là bộ vi xử lý (CPU). Với các siêu máy chủ như SPARC (dùng chíp SPARC), PRIMEQUEST (dùng chíp Intel® Xeon® Platinum), hay các hệ thống tính toán song song liên kết giữa vô số các máy chủ node (như PRIMERGY CX của Fujitsu với các dòng chíp Cascade Lake thuộc thế hệ kế thừa của Skylake), CPU chịu trách nhiệm tính toán trọng yếu và chịu tải xử lý cực lớn, đôi khi máy chủ sẽ được thiết kế đặc biệt để làm mát CPU bằng chất lỏng (liquid cooling). Công nghệ làm mát bằng chất lỏng khá đắt tiền khi phải xây dựng các TTDL đặc biệt, bố trí hệ thống bể chứa và bơm nhiệt, hệ thống đường ống dẫn và các bộ chia cút nối tương thích với từng thiết bị. Nhưng bù lại, hiệu quả khử nhiệt trên thiết bị rất cao, giảm thiểu tiếng ồn khi hoạt động, bảo đảm độ bền thiết bị.

Công nghệ làm mát nhúng thương hiệu Nhật Bản của hãng Fujitsu

Đầu tiên, phải nhắc lại rằng các máy chủ PRIMERGY của Fujitsu đa số vẫn sử dụng công nghệ làm mát truyền thống bao gồm làm mát bằng luồng khí và làm mát bằng chất lỏng, nhưng với thiết kế thông minh với lỗ thông khí hình tổ ong và kiểm soát thông qua công nghệ Cool-safe® Advanced Thermal Design, hiệu quả làm mát thiết bị được tối ưu và giảm thiểu được tiếng ồn, kể cả với các máy cỡ lớn chạy nhiều CPU như RX4770, máy chủ phiến, hay máy chủ siêu ứng dụng PRIMEQUEST.

Tuy nhiên, khi nhận thấy lượng dữ liệu và ứng dụng của con người ngày càng sinh sôi nảy nở theo cấp số mũ và vấn đề làm mát cho TTDL ngày càng trở thành một bài toán khó giải, bằng những nỗ lực R&D của mình, Fujitsu đã thành công đưa ra thị trường một công nghệ làm mát đột phá và hoàn toàn khác biệt so với những phương thức truyền thống, đó chính là công nghệ làm mát nhúng (Immersion cooling).