Targi Dell Tech World wyróżniają się nie tylko imponującymi premierami produktów firmy Dell, ale także rozwiązaniami, które partnerzy zaprezentowali na targach. Nic nie przyciągnęło w tym roku większej uwagi niż różnorodność rozwiązań chłodzenia cieczą prezentowanych na targach. Zainteresowanie chłodzeniem cieczą jest tak duże, że nasze filmy w mediach społecznościowych, prezentujące te technologie, osiągnęły miliony wyświetleń w ciągu zaledwie kilku ostatnich tygodni. O ile Twoje obciążenia nie są całkowicie monotonne, chłodzenie cieczą wkracza do Twojego centrum danych. Oto przewodnik, który wskazuje, które technologie mogą być odpowiednie, w zależności od etapu cyklu chłodzenia cieczą, na którym się znajdujesz.
Pętla wewnętrzna bezpośrednio do układu scalonego
Zdecydowanie najłatwiejszym sposobem wdrożenia chłodzenia cieczą w centrum danych jest zastosowanie zamkniętej pętli wewnętrznej. Podobnie jak chłodzenie procesora w komputerze do gier, systemy te wykorzystują płytę chłodzącą z dużym radiatorem, aby odprowadzać ciepło od kluczowych podzespołów. JetCool oferuje takie rozwiązania – firma zaprezentowała systemy Dell z procesorami Intel i AMD z wewnętrzną pętlą zamkniętą.
Zobacz ten post na Instagramie
Największą zaletą tych systemów jest to, że zapewniają znaczną oszczędność energii, rzędu 10-15% według JetCool, bez konieczności podłączania wody użytkowej. W niektórych centrach danych pełna pętla chłodzenia cieczą może być niedostępna, dlatego ta metoda stanowi najlepszą alternatywę dla serwerów chłodzonych powietrzem.
Pętla wewnętrzna JetCool
Chociaż oszczędności energii w przypadku pętli zamkniętej nie będą tak duże, jak w przypadku innych alternatyw, nawet 10% oszczędności to ogromna wartość w centrach danych, których możliwości ograniczają się do ilości energii, jaką mogą obsłużyć w jednej szafie. Niewielkie oszczędności energii, dzięki zamkniętej pętli wewnętrznej, mogą oznaczać obsługę jednego lub dwóch dodatkowych serwerów na szafę.
Warto również zauważyć, że firma Dell wykorzystuje wewnętrzną pętlę w serwerze GPU PowerEdge XE8640. Więcej na ten temat, a także na temat karty XE9640, można dowiedzieć się z niedawno nakręconego filmu w serwisie YouTube.
Pełna pętla cieczy bezpośrednio do układu scalonego
Przejście z pętli wewnętrznej polega na podłączeniu do wody użytkowej, co pomaga nie tylko odprowadzać ciepło z serwerów, ale także z centrum danych. Istnieją jednak półśrodki. W niedawnej recenzji prezentowaliśmy CoolIT Systems , gdzie modernizowaliśmy R760 w celu chłodzenia cieczą , dodając płyty chłodzące. Zainstalowaliśmy również mały kolektor i jednostkę dystrybucji chłodziwa, chociaż nasz CDU działa w układzie ciecz-powietrze. Oznacza to, że odprowadzamy ciepło z R760, ale nadal odprowadzamy je do centrum danych i musimy je usunąć.
Nasze mini wdrożenie może obsłużyć kilka serwerów, ale jeśli chcesz być przygotowany na nowy serwer Dell PowerEdge XE9680L z chłodzonym cieczą procesorem graficznym , potrzebujesz bardziej solidnego rozwiązania. CoolIT odgrywał dotychczas ważną rolę w rozwoju chłodzenia cieczą w firmie Dell, prezentując nowe płyty chłodzące Omni , nowe moduły CDU i szereg innych technologii chłodzenia.
Ale nawet chłodzenie bezpośrednio do układu scalonego (Direct-to-Chip) to nie wszystko – istnieje wiele sposobów jego wdrożenia. Nie ma bardziej oczywistego rozwiązania niż w przypadku rozwiązania ZutaCore , które wykorzystuje unikalne dwufazowe podejście do chłodzenia układów scalonych. ZutaCore zaprezentował kilka prezentacji, a główną atrakcją był zmodernizowany serwer GPU XE9680 , który ZutaCore przekształcił w 14 płyt chłodzących – 8 dla układów GPU, 4 dla przełączników i 2 dla procesorów. To bardzo atrakcyjna technologia, o której mamy obszerny podcast, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej.
Zobacz ten post na Instagramie
Aby zaprezentować kolejną wersję chłodzenia Direct-to-Chip, wspomnę o Chilldyne. Choć technicznie rzecz biorąc nie byliśmy na targach DTW, spotkaliśmy się z częścią ich zespołu w barze w hotelu, co naszym zdaniem jest wystarczająco blisko. Mówiąc szczerze, Chilldyne jest partnerem Della, widzieliśmy ich sprzęt w laboratoriach Della.
Chilldyne słynie z podciśnieniowej pętli cieczowej, co oznacza, że w przypadku przecięcia przewodu nie dochodzi do utraty cieczy. Wycieki to główny problem powstrzymujący wdrażanie technologii cieczowej w centrach danych, więc Chilldyne zdecydowanie ma rację. Przygotowaliśmy krótki film prezentujący ich technologię, która jest jednym z naszych najpopularniejszych filmów w mediach społecznościowych w tym roku.
Zobacz ten post na Instagramie
Wymienniki ciepła tylnych drzwi (RDHx)
Wymienniki ciepła tylnych drzwi mogą być pasywne lub aktywne, zastępując tylne drzwi szafy serwerowej. Zasadniczo pochłaniają ciepło z powietrza wylotowego serwera, odprowadzając je do obiegu cieczy w celu chłodzenia. Pasywne drzwi są praktycznie bezgłośne i nie wymagają wentylatorów. Aktywne wymienniki RDHx mogą być wyposażone w dodatkowe wentylatory, co zwiększa ich wydajność.
Chociaż RDHx nie stanowiły znaczącej części rynku DTW, warto o nich wspomnieć z dwóch kluczowych powodów, z dwóch skrajnych stron spektrum. Po pierwsze, stanowią stosunkowo łatwy pierwszy krok w dodaniu chłodzenia cieczą do centrum danych i mogą być wdrażane w różnych konfiguracjach autonomicznych. Alternatywnie, RDHx można połączyć z innymi technologiami chłodzenia cieczą, aby osiągnąć 100% odzysk ciepła poprzez chłodzenie cieczą, co było tematem rozmów w Las Vegas w zeszłym tygodniu.
Liebert DCD50 RDHx
RDHx są dostępne w takiej czy innej formie u praktycznie każdego, kto pracuje w obudowach rack, w tym u firm takich jak CoolIT i Vertiv , które biorą udział w Dell Tech World . Warto również zauważyć, że Dell promuje RDHx w ramach promocji XE9680L , „projektu o mocy 70 kW, który wykorzystuje chłodzenie powietrzem z wymiennikami ciepła RDHx (Red Door Heat Exchangers), obsługującego 64 procesory graficzne – idealnego dla kart NVIDIA H100/H200/B100. Mamy również projekt o mocy 100 kW, który wykorzystuje chłodzenie cieczą z RDHx, obsługujący 72 procesory graficzne B200 – to najbardziej kompaktowa architektura rack w branży”.
Pełne zanurzenie w chłodzeniu cieczą
Do tej pory wszystkie wymienione przeze mnie opcje chłodzenia cieczą w centrach danych były stosunkowo popularne. W przypadku chłodzenia pełnego zanurzenia, zgodnie z otrzymywanymi opiniami, sytuacja staje się nieco bardziej ryzykowna. Jak sama nazwa wskazuje, technologia ta polega na zanurzeniu serwerów w stanie „as is”, z kilkoma modyfikacjami, w specjalnie opracowanym płynie (opatentowanym dielektrycznym chłodziwie). BP i Shell produkują między innymi płyny do tego celu. W ciągu 3-4 lat na targach branżowych, takich jak DTW, widywaliśmy szafy z chłodzeniem pełnym zanurzeniem. W tym roku zarówno Submer , jak i GRC oferowały demonstracje chłodzenia zanurzeniowego.
Zobacz ten post na Instagramie
Pomysł jednofazowego chłodzenia zanurzeniowego (dwufazowe miało swój moment, ale w dużej mierze wyszło z mody) ma sens pod wieloma względami i jest popularny wśród górników kryptowalut. W przypadku serwerów korporacyjnych, takich jak PowerEdge, zasady nieco się zmieniają. W przypadku serwerów pierwszym krokiem jest demontaż wentylatorów, co zapewnia natychmiastową oszczędność energii. Konwekcja, lub wspomagana konwekcją za pomocą pomp, przemieszcza płyn nad komponentami serwera. Stamtąd ciepło może być wychwytywane przez wymiennik ciepła i odprowadzane z centrum danych.
Ten system wyeliminował potrzebę chłodzenia powietrzem, a zarówno GRC, jak i Submer wskazują na dane sugerujące, że serwery chłodzone zanurzeniowo mają dłuższą żywotność i rzadziej wymagają serwisowania niż serwery chłodzone powietrzem. Ale tu pojawia się jedna z największych przeszkód – serwery muszą zostać wyjęte z basenu w celu przeprowadzenia serwisu, co nie jest trudne, ale bardziej kłopotliwe niż serwisowanie tradycyjnie montowanych urządzeń. Serwer chłodzony zanurzeniowo musi zostać wyjęty z cieczy, lekko osuszony, a następnie umieszczony na stole serwisowym. Nie jest to czynność niemożliwa, ale wymaga odrobiny wysiłku.
Istnieją również inne obawy dotyczące masy zbiorników oraz wydajności cieczy i powierzchni podłogi w porównaniu ze standardowymi regałami pionowymi. Branża systemów zanurzeniowych argumentuje, że zbiorniki można ustawiać piętrowo, a systemy w zbiornikach zanurzeniowych są w rzeczywistości bardziej wydajne. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, mamy dobry podcast o systemach zanurzeniowych .
Wniosek
Nic nie stoi na przeszkodzie, aby chłodzenie cieczą trafiło do centrum danych, jeśli Twoja organizacja zajmuje się sztuczną inteligencją lub innymi aplikacjami wykorzystującymi gęste procesory graficzne (GPU). Jest wysoce prawdopodobne, że jeśli kupisz dziś serwer z 8 procesorami graficznymi (GPU), to zanim pojawi się on na Twojej stacji załadunkowej za rok, będzie miał zamknięty obieg chłodzenia cieczą, o ile do tego czasu nie zainwestujesz w pełny obieg chłodzenia cieczą. Dobra wiadomość jest taka, że branża identyfikuje problemy utrudniające adopcję, takie jak brak uniwersalnych złączy kolektorowych, i pracuje nad ich rozwiązaniem, dzięki czemu chłodzenie cieczą staje się łatwiejsze do wdrożenia w przedsiębiorstwach.
Amazon