Home Enterprise Podcast #134: Lekvrije vloeistofkoeling

Podcast #134: Lekvrije vloeistofkoeling

by Harold Frits

Chilldyne Podcast – vloeistofkoeloplossingen voor datacenters met de nadruk op lekvrij ontwerp en efficiëntie voor servers met hoge prestaties.

Brian krijgt zelden de kans om met een dokter te gaan zitten voor een podcast. Vandaag is hij echter vergezeld door Dr. Steve Harrington, CEO van Chilldyne. We zijn erg geïnteresseerd in vloeistofkoeltechnologieën en er duiken er steeds meer op. Maar we hebben een zwak voor Chilldyne.

Een beetje achtergrondinformatie over Dr. Steve Harrington. Hij is de CTO van Chilldyne en de oprichter van Flometrics. Hij is een expert en uitvinder in vloeistofdynamica en thermodynamica, en ontwerpt pompen, kleppen, sproeiers, flowmeters, vliegtuigkoelsystemen, raketbrandstofpompen, rakettestbanken, turbinestroommeetsystemen, medische beademingsapparaten, lucht-/zuurstofmixers, ademhalingsbevochtigers, CPAP-machines, spirometers, warmtewisselaars, stofzuigers, zuurstofconcentratoren, motorkappen, infuuspompen, elektronische koelsystemen, golfmachines, data-acquisitiesystemen, etc. Maar wacht, er is meer. Zijn expertise strekt zich uit tot elektronica, programmeren, optica, kernfysica, biologie en fysiologie.

Steve heeft meer dan 29 jaar ervaring in vloeistofdynamica en thermodynamica. Hij heeft advies gegeven aan de lucht- en ruimtevaart, halfgeleiders, medische apparatuur, racen, elektronische koeling en andere industrieën. Hij heeft meer dan 25 patenten en heeft projecten afgerond voor NASA, DARPA, SOCOM en USACE.

Als hij niet druk is, is hij parttime docent aan de University of California, San Diego, waar hij een senior designklas voor lucht- en ruimtevaarttechniek geeft, waar studenten vloeibare raketten instrumenteren, bouwen en laten vliegen. Hij is ook surfer, piloot, duiker, boot- en automonteur, elektricien en loodgieter.

Er valt veel te leren over vloeistofkoeling en wij denken dat deze podcast antwoord geeft op een aantal vragen die IT- en datacenterprofessionals overal ter wereld bezighouden.

Dat zou genoeg moeten zijn om je te interesseren om naar deze hele podcast te luisteren. Als je echter weinig tijd hebt, hebben we de pod opgedeeld in segmenten van vijf minuten, zodat je kunt rondspringen wanneer je wilt.

Luister naar de podcast op video!


00:00 – 05:30 Inleiding

“Hete” nieuwe technologie: vloeistofkoeling

Brian begint met een woordspeling over vloeistofkoeling als een "hot" technologie in datacenters. Vloeistofkoeling is een cirkel rond: ooit verlaten met de komst van CMOS, maakt het nu een opleving door de intense hitte die moderne processors genereren.

Van supercomputers tot straalmotoren

Steve vertelt over zijn persoonlijke geschiedenis over zijn reis naar vloeistofkoeling, beginnend met het koelen van supercomputers in de jaren 1980. Leuk weetje: Zijn expertise in het koelen van raketmotoren en lasersystemen was goed toepasbaar op moderne vloeistofkoeling voor datacenters.

Waarom is vloeistofkoeling verdwenen?

Vloeistofkoeling nam een ​​pauze omdat CMOS-technologie het stroomprobleem zou hebben opgelost. Verrassing! De vraag naar stroom is met een wraak terug.

Van lucht- en ruimtevaart tot datacenters

In de lucht- en ruimtevaart draait vloeistofkoeling niet alleen om koeling; het draait om betrouwbaarheid in de loop van de tijd, denk aan vliegtuigen, raketten en lasers. Datacenters hebben daarentegen uptime en duurzaamheid nodig, wat unieke uitdagingen toevoegt aan Steve's overstap van de lucht- en ruimtevaart.

ARPA-E-subsidie ​​en de 2 kilowattchip

Steve's vooruitziende blik omvatte een partnerschap met ARPA-E om een ​​cold plate te ontwikkelen voor een twee-kilowatt chip. Deze vooruitziende blik werpt zijn vruchten af, aangezien meer datacenters bieden op projecten met deze high-power chips.


05:30 – 10:24 De CFO geruststellen

Vloeistofkoeling: een nachtmerrie voor CFO's?

Het testen van vloeistofkoelsystemen kan miljoenen kosten. CFO's overtuigen om dergelijke 'experimenten' goed te keuren is geen gemakkelijke taak, vooral omdat ze niet netjes in het financiële spreadsheet passen. Het is alsof je een proefrit van $ 2 miljoen koopt: het klinkt leuk, maar is riskant.

Geheimen delen: de metaparadox

Meta en andere commerciële giganten hebben de neiging om hun vloeistofkoelingsgeheimen beter te verbergen dan het algoritme van het bedrijf. Delen is lief zijn, maar niet als er concurrentie bij betrokken is.

Lekvrij, negatief druksysteem van Chilldyne

Chilldyne's geheime saus: een systeem met negatieve druk dat in principe lekvrij is. Als er een lek is, komt er lucht binnen in plaats van dat er koelvloeistof lekt, waardoor de chips worden beschermd tegen een vochtig lot.

Lekkages aanpakken: wanneer u niet in paniek hoeft te raken

Zelfs bij lekkages blijft het systeem van Chilldyne werken.

Gegevens over vloeistofkoeling: het ontbrekende hoofdstuk

Gegevens uit de hele sector over de impact van vloeistofkoeling op slijtage zijn schaars. Vloeistofkoeling kan meer aanvoelen als een mysterieus onderwerp voor een 'bierconferentie' dan als een open discussie.


10:24 – 14:55 Houd de bacteriën uit het water

De biodiversiteit van koelvloeistof voor datacenters

Wist u dat de lokale bacteriën in uw watervoorziening uw vloeistofkoelsysteem kunnen verstoren? Verschillende regio's hebben verschillende microben, die datacenterkoelsystemen kunnen verwoesten, wat kan leiden tot verstopte platen en oververhitte GPU's.

Koelvloeistofchemie 101

Chilldyne heeft een ingebouwd scheikundelab om de kwaliteit van koelmiddel te bewaken. Vergeet uw dromen over steriel water; dit is een strijd tussen biologie en technologie.

Koelmiddeladditieven: een budgettair dilemma

Bespaar niet op de chemische samenstelling van uw koelvloeistof, tenzij u van noodonderhoud houdt.

PG 25: Vriend van gamers, vijand van datacenters

PG 25 is geweldig voor gamers: het bevriest niet en voorkomt bacteriegroei. Het tast echter afdichtingen aan, wat na verloop van tijd tot lekken leidt, waardoor het minder ideaal is voor langdurig datacentergebruik.

De rol van chemie bij het onderhoud van datacenters

Datacenters vergeten vaak dat vloeistofkoeling geen 'instellen en vergeten'-oplossing is. Het vereist regelmatige monitoring en onderhoud.


14:55 – 20:16 De behoefte aan additieven met een lage toxiciteit

De additieven die het koel houden

Chilldyne maakt gebruik van additieven met een lage toxiciteit: een scheutje antibacteriële en anti-corrosie chemicaliën.

Zeg nee tegen PG 25 (soms)

PG 25 is een 'don't freeze'-redder voor gamers die hun vloeistofgekoelde systemen verzenden, maar minder voor datacenters.

Faciliteitswater is slechts het begin

Bij de installatie van een CDU (cooling distribution unit) start Chilldyne met gedestilleerd of omgekeerd osmose gefilterd water.

Het schoonmaakteam van de koude plaat

Eén klant weigerde de aanbevolen additieven te gebruiken, wat leidde tot een verstopte, hete bende in hun GPU's. Chilldyne greep in met een chemische reiniging, maar als een koude plaat te veel vastloopt, is het soms game over: tijd voor vervanging.

 Vloeistofkoeling ≠ Instellen en vergeten

Elektronica kan jarenlang probleemloos werken, maar vloeistofkoeling? Dat is een ander verhaal.


20:16 – 26:03 Water is nog steeds het beste om te koelen

Water: de MVP van koelvloeistoffen

Waarom zou je vasthouden aan goed oud water? Het is goedkoop, niet giftig en presteert goed, vooral in eenfasesystemen.

Onderdompelingskoeling: de langzame brander

Immersiekoeling met synthetische oliën heeft zeker potentie, vooral in randzones of servers met een gemiddeld vermogen. Het is echter niet efficiënt genoeg voor de huidige twee-kilowattmonsters.

Als pijpen belachelijk groot worden

Houd rekening met logistieke nachtmerries als koelsystemen opschalen.

Elektrische limieten: de echte bottleneck

Vloeistofkoelsystemen kunnen weliswaar worden opgeschaald, maar er is een limiet aan de hoeveelheid elektrische stroom die een chip kan verwerken.

Vergeet de koeler niet

Hoewel koeltorens op veel plekken ideaal zijn, vereisen sommige regio's koelmachines vanwege waterschaarste. Ga voor een koeltoren.


26:03 – 29:44 Is dat een lek?

De lekken vertellen het je niet

In tegenstelling tot servercomponenten zijn vloeistofkoelsystemen nog niet slim genoeg om u vooraf te waarschuwen voor lekken.

Het probleem met positieve druk

Positieve druksystemen die lekken detecteren met speciale tape zijn reactief: ze schakelen servers uit als er iets misgaat. Negatieve druksystemen zoals die van Chilldyne houden de servers echter draaiende, zelfs bij kleine lekken, waardoor kostbare downtime wordt vermeden.

Compatibiliteitschaos

Het probleem met het kopen van onderdelen bij meerdere leveranciers is dat er compatibiliteitsproblemen kunnen ontstaan.

Loodgieterswerk is geen IT-vaardigheid

Datacenteroperators zijn bedreven in netwerken, cybersecurity en powermanagement, maar ze zijn geen loodgieters of chemici. Daar komen gespecialiseerde leveranciers om de hoek kijken.

Omschakelkleppen: de fail-safe

Chilldyne gebruikt omschakelkleppen om redundantie in koelsystemen te bieden. Deze kleppen werken als veiligheidsmechanismen in vliegtuigen: als één systeem uitvalt, schakelt het andere in zonder dat de servers het merken.


29:44 – 35:22 Zorg ervoor dat vloeistofkoeling is wat je nodig hebt

Schaal is van belang: de 100kW-drempel

Steve is van mening dat vloeistofkoeling de moeite niet waard is, tenzij je met meer dan 100 kW aan rekenkracht werkt.

Fortune 500 en verder

Grote bedrijven zijn er al, maar zelfs middelgrote ondernemingen beginnen de hitte te voelen. Het stroomverbruik van GPU-geladen servers betekent dat vloeistofkoeling binnenkort een noodzaak zal zijn voor veel organisaties.

De Rack Scale CDU die er niet was

Chilldyne heeft een ontwerp voor een 50-100kW rack-scale CDU, maar er is nog geen interesse.

Het vier-inch pijpprobleem

Vloeistofkoelsystemen bereiken hun maximum op ongeveer 1-2 MW voordat de leidingen onhandelbaar worden. Het systeem beheersbaar houden is essentieel.

Elektrische versus koellimieten

We naderen het punt waarop de elektrische grenzen een groter probleem vormen dan de koelcapaciteit.


35:22 – 40:16 Is het hier warm?

Het raadsel van warmteafvoer

Het is niet voldoende om de apparatuur te koelen; je moet ook met al die hitte omgaan.

De Chip Temperatuur Tango

Er is een balans tussen koelefficiëntie en chipprestaties. Ontwerp systemen die indien nodig kouder kunnen worden, omdat de next-gen chips mogelijk 20% sneller presteren bij lagere temperaturen.

Datacenterwiskunde wordt steeds moeilijker

Houd rekening met de efficiëntie van de koeltoren, GPU-prestaties, ventilatorsnelheden en nog veel meer. De wiskunde achter de huidige koeloplossingen is cruciaal voor optimalisatie.

HVAC en IT: vreemde bedgenoten

Vroeger werkten HVAC-technici en IT-teams afzonderlijk, maar dankzij vloeistofkoeling werken ze nu samen.

De IT-mensen op de hoogte houden

Stimuleer samenwerking tussen hardwareleveranciers en koelexperts om ervoor te zorgen dat de oplossing niet smelt onder druk.


40:16 – 43:35 Afsluiting

Begin nu met vloeistofkoeling

Steve raadt aan om klein te beginnen, maar begin nu. Zorg voor een systeem, voer het uit en leer ervan voordat je er te diep in duikt.

Het gevaar van overmoed

Sommige bedrijven plannen de bouw van enorme vloeistofgekoelde datacenters zonder ooit kleinere systemen te testen.

Levertijd: het is echt

Levertijden voor vloeistofkoelsystemen kunnen variëren van 16 tot 52 weken. Dus, bestel die bestellingen maar vroeg!

Spec-verwarring met nieuwe rekken

De nieuwe MVL-racks van NVIDIA zijn in aantocht, maar de specifieke richtlijnen voor watertemperatuur en -chemie zijn nog onduidelijk.

Home Lab Mentaliteit: Zorg dat je herhalingen binnenkomen

Steve moedigt ondernemingen aan om de ‘thuislab’-aanpak te hanteren: begin klein, experimenteer ermee en leer ervan.

Neem contact op met StorageReview

Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed