KI treibt den Stromverbrauch der Server in die Höhe – die einzige Möglichkeit, diese Chips kühl zu halten, ist die Flüssigkeitskühlung im Rechenzentrum.
Die Dell Tech World zeichnet sich nicht nur durch die überzeugenden Produkteinführungen von Dell aus, sondern auch durch die Lösungen, die ihre Partner auf der Messe präsentierten. Nichts erregte in diesem Jahr mehr Aufmerksamkeit als die Vielfalt der Flüssigkeitskühlungslösungen auf der Ausstellungsfläche. Das Interesse an Flüssigkeitskühlung ist so groß, dass unsere Social-Media-Videos, in denen diese Technologien vorgestellt werden, allein in den letzten Wochen Millionen von Aufrufen erzielt haben. Sofern Ihre Arbeitslasten nicht völlig banal sind, hält die Flüssigkeitskühlung Einzug in Ihr Rechenzentrum. Hier ist eine Einführung, die hervorhebt, welche Technologien geeignet sein könnten, je nachdem, wo Sie sich im Flüssigkeitskühlungszyklus befinden.
Interne Direkt-zu-Chip-Schleife
Der mit Abstand einfachste Ansatz zur Einführung einer Flüssigkeitskühlung im Rechenzentrum ist ein geschlossener interner Kreislauf. Ähnlich wie ein CPU-Kühler in einem Gaming-PC nutzen diese Systeme eine Kühlplatte mit einem großen Kühler, um die Wärme von wichtigen Komponenten abzuleiten. JetCool Da das Unternehmen Lösungen wie diese anbietet, demonstrierten sie sowohl Intel- als auch AMD-Systeme von Dell mit einem internen geschlossenen Regelkreis.
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Das Beste an diesen Systemen ist, dass sie laut JetCool eine erhebliche Energieeinsparung von 10–15 % ermöglichen, ohne dass der Aufwand für die Wasserentnahme in der Anlage anfällt. In einigen Rechenzentren ist ein vollständiger Flüssigkeitskühlkreislauf möglicherweise nicht einmal eine Option, daher stellt diese Methode die beste Alternative zu luftgekühlten Servern dar.
Interner JetCool-Kreislauf
Während die Stromeinsparungen mit einem geschlossenen Kreislauf nicht so hoch sind wie bei anderen Alternativen, sind selbst 10 % Einsparungen enorm in Rechenzentren, die durch die Menge an Strom, die sie in einem einzelnen Rack unterstützen können, eingeschränkt sind. Eine kleine Energieeinsparung dank eines geschlossenen internen Kreislaufs kann die Unterstützung eines oder zweier zusätzlicher Server pro Rack bedeuten.
Es ist auch erwähnenswert, dass Dell eine interne Schleife auf dem PowerEdge XE8640-GPU-Server verwendet. Weitere Informationen dazu und zum XE9640 finden Sie in einem YouTube-Video, das wir kürzlich erstellt haben.
Vollständiger Flüssigkeitskreislauf direkt zum Chip
Die Weiterentwicklung eines internen Kreislaufs ist mit dem Anlagenwasser verbunden, um nicht nur die Wärme von den Servern, sondern auch vom Rechenzentrum abzuführen. Es gibt jedoch auch Halbheiten, die wir vorgestellt haben CoolIT-Systeme in einer aktuellen Rezension, in der wir einen R760 für Flüssigkeitskühlung nachgerüstet, kalte Platten hinzufügen. Wir haben auch eine kleine Verteiler- und Kühlmittelverteilungseinheit installiert, obwohl unsere CDU flüssig zu Luft ist. Das bedeutet, dass wir dem R760 zwar Wärme entziehen, diese aber trotzdem in das Rechenzentrum abgeben und abführen müssen.
Unsere Mini-Bereitstellung kann einige Server unterstützen, aber wenn Sie auf die neue Flüssigkeitskühlung vorbereitet sind Dell PowerEdge XE9680L GPU-Server Beispielsweise benötigen Sie eine robustere Lösung. CoolIT war bisher ein wichtiger Teil der Flüssigkeitskühlungs-Roadmap von Dell und sie stellten ihr neues Produkt vor Omni-Kaltplatten, neue CDUs und eine Vielzahl anderer Kühltechnologien.
Aber selbst die Direct-to-Chip-Kühlung ist nicht nur eine Sache, es gibt mehrere Möglichkeiten, sie zu implementieren. Dies ist nicht offensichtlicher als bei der ZutaCore Lösung, die einen einzigartigen Zwei-Phasen-Ansatz verwendet, um die Chips zu kühlen. ZutaCore hatte einige Displays im Einsatz, das Highlight war eine Nachrüstung XE9680 Der GPU-Server ZutaCore hatte mit 14 Kühlplatten umgerüstet – 8x für die GPUs, 4x für die Switches und 2x für die CPUs. Das ist eine sehr überzeugende Technologie und wir verfügen über eine umfangreicher Podcast zum Thema Wenn Sie mehr erfahren möchten.
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Um eine weitere Version der Direct-to-Chip-Kühlung hervorzuheben, möchte ich Chilldyne hervorheben. Obwohl wir technisch gesehen nicht auf der DTW-Messe waren, haben wir uns mit einigen Mitgliedern ihres Teams in einer Bar im Hotel getroffen, was unserer Meinung nach nahe genug liegt. Fairerweise muss man sagen, dass Chilldyne ein Dell-Partner ist. Wir haben uns ihre Ausrüstung in den Dell-Laboren angesehen.
Chilldyne ist bekannt für seine Unterdruck-Flüssigkeitsschleife, was bedeutet, dass beim Durchtrennen einer Leitung kein Flüssigkeitsverlust auftritt. Lecks sind die größte Angst, die die Einführung von Flüssigkeiten im Rechenzentrum bremst, also ist Chilldyne hier definitiv auf der Spur. Wir haben ein kurzes Video zusammengestellt, das ihre Technologie hervorhebt. Es ist eines unserer beliebtesten sozialen Videos in diesem Jahr.
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Hintertür-Wärmetauscher (RDHx)
Hintertür-Wärmetauscher können passive oder aktive Wärmetauscher sein, die die Hintertür eines Server-Racks ersetzen. Sie saugen im Wesentlichen die Wärme aus der Abluft des Servers auf und geben sie zur Kühlung an einen Flüssigkeitskreislauf ab. Die Passivtüren sind im Wesentlichen geräuschlos und haben keine Lüfter. Active RDHx kann für eine höhere Effizienz Lüfter zum RDHx hinzufügen.
Obwohl RDHx keinen großen Teil von DTW ausmachte, sind sie aus zwei Hauptgründen an zwei Enden des Spektrums erwähnenswert. Erstens sind sie ein relativ einfacher erster Schritt zum Hinzufügen von Flüssigkeitskühlung zu Ihrem Rechenzentrum und können in verschiedenen eigenständigen Konfigurationen eingesetzt werden. Alternativ kann RDHx mit anderen Flüssigkeitskühlungstechnologien kombiniert werden, um eine 100-prozentige Wärmerückgewinnung durch Flüssigkeitskühlung zu erreichen, was letzte Woche in Las Vegas ein Gesprächsthema war.
Liebert DCD50 RDHx
RDHx sind in der einen oder anderen Form von nahezu jedem erhältlich, der im Rack-Maßstab arbeitet, einschließlich Unternehmen auf der Dell Tech World wie CoolIT und Vertiv. Es ist auch erwähnenswert, dass Dell RDHx anpreist Teil des XE9680L-Push„Ein 70-kW-Design, das Luftkühlung mit Rear Door Heat Exchangers (RDHx) nutzt und 64 GPUs unterstützt – ideal für NVIDIA H100/H200/B100.“ Wir verfügen außerdem über ein 100-kW-Design, das Flüssigkeitskühlung mit RDHx nutzt und 72 B200-GPUs unterstützt – dies ist die kompakteste Rack-Scale-Architektur der Branche.“
Vollständig eingetauchte Flüssigkeitskühlung
Bisher sind alle von mir angesprochenen Optionen zur Flüssigkeitskühlung für Rechenzentren relativ weit verbreitet. Bei „Full Immersion“ werden die Dinge laut dem Feedback, das wir erhalten, etwas heikler. Wie der Name schon sagt, werden bei dieser Technologie im Wesentlichen Server im Ist-Zustand mit ein paar Modifikationen in eine technische Flüssigkeit (proprietäre dielektrische Kühlmittel) getaucht. BP und Schale Beide stellen unter anderem Flüssigkeiten für diesen Zweck her. Seit drei bis vier Jahren sind auf Messen wie der DTW Volltauchregale zu sehen. Dieses Jahr beides Taucher und GRC Immersionsdemos angeboten.
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Die Idee der einphasigen Immersionskühlung (die zweiphasige Kühlung hatte einen Moment, ist aber weitgehend in Ungnade gefallen) ist in vielerlei Hinsicht sinnvoll und erfreut sich bei Krypto-Minern großer Beliebtheit. Wenn man Unternehmensserver wie PowerEdge in Betracht zieht, ändern sich die Regeln ein wenig. Bei Servern besteht der erste Schritt darin, die Lüfter zu entfernen, was zu sofortigen Energieeinsparungen führt. Durch Konvektion oder durch Konvektion unterstützte Pumpen wird die Flüssigkeit über die Komponenten des Servers bewegt. Von dort kann über einen Wärmetauscher Wärme aufgenommen und aus dem Rechenzentrum abgeführt werden.
Dieses System machte eine Luftkühlung überflüssig und sowohl GRC als auch Submer verweisen auf Daten, die darauf hindeuten, dass Server mit Immersionskühlung tatsächlich eine längere Lebensdauer und weniger Wartungsereignisse haben als luftgekühlte Server. Aber hier liegt eine der größten Hürden: Server müssen für den Service aus dem Pool kommen, und das ist zwar nicht schwer, aber umständlicher als die Wartung von herkömmlicherweise in Regalen untergebrachten Geräten. Ein eingetauchter Server muss aus der Flüssigkeit herauskommen, etwas trocknen und dann zum Servieren auf einen Tisch gestellt werden. Keine unmögliche Aktion, aber eine, die ein wenig Anstrengung erfordert.
Es gibt weitere Bedenken hinsichtlich des Gewichts der Tanks sowie der Flüssigkeits- und Stellflächeneffizienz im Vergleich zu vertikalen Standardregalen. Die Tauchindustrie argumentiert, dass Tanks gestapelt werden können und Systeme in Tauchtanks tatsächlich effizienter seien. Wir haben ein guter Podcast zum Thema Immersion Wenn Sie mehr erfahren möchten.
Fazit
Wenn Ihr Unternehmen mit KI oder anderen Anwendungen beschäftigt ist, die dichte GPU-Boxen nutzen, ist die Flüssigkeitskühlung in Ihrem Rechenzentrum nicht zu stoppen. Wenn Sie heute einen 8-Wege-GPU-Server kaufen, ist es sehr wahrscheinlich, dass er, wenn er in einem Jahr an Ihrer Laderampe auftaucht, über einen geschlossenen Kreislauf verfügt, sofern Sie bis dahin nicht in einen vollständigen Flüssigkeitskreislauf investiert haben . Die gute Nachricht ist, dass die Branche die Probleme erkennt, die einer Einführung im Wege stehen, wie z. B. das Fehlen universeller Verteileranschlüsse, und an der Lösung dieser Probleme arbeitet, sodass die Flüssigkeitskühlung für das Unternehmen einfacher zu implementieren ist.
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