Vodič za jedinice za distribuciju hlađenja: Kako CDU-ovi rade u podatkovnim centrima

Što jedinica za distribuciju hlađenja zapravo radi

Svaki stalak za poslužitelje s tekućim hlađenjem treba dvije vodene petlje koje se nikada ne miješaju. Petlja postrojenja prenosi vodu ili mješavinu vode i glikola iz rashladnog uređaja, suhog hladnjaka ili rashladnog tornja do reda regala. Tehnološka petlja, koja se ponekad naziva i sekundarna petlja, cirkulira puno čišću i strože kontroliranu tekućinu izravno kroz hladne ploče postavljene na CPU-ove, GPU-ove i memoriju. The jedinica za distribuciju hlađenja nalazi se između ove dvije petlje i obavlja četiri posla odjednom.

Prvo, izmjenjuje toplinu iz sekundarne petlje u petlju objekta preko pločastog izmjenjivača topline, bez dopuštanja fizičkog dodira dviju tekućina. Drugo, pumpa sekundarnu tekućinu kroz razvodnike poslužitelja pri kontroliranoj brzini protoka, koja se obično mjeri u litrama po minuti po stalku. Treće, filtrira čestice iz sekundarne petlje kako bi zaštitio uske kanale unutar hladnih ploča, koje mogu biti samo 0,3 milimetra. Četvrto, nadzire i izvještava sustav upravljanja zgradom podatkovnog centra o temperaturi, tlaku, protoku i statusu curenja.

Budući da je sekundarna petlja zabrtvljena i malog volumena u usporedbi s petljom postrojenja, može raditi na čvršćoj, predvidljivijoj temperaturi od sirove građevinske vode, zbog čega hlađenje hladnom pločom može podržati vrijednosti toplinske projektirane snage čipa koje hlađenje zrakom ne može postići. Stalak koji bi trebao nekoliko tisuća kubičnih stopa u minuti protoka zraka da ostane unutar sigurne radne temperature može se umjesto toga hladiti s nekoliko desetaka litara cirkulirajuće tekućine u minuti, što je veliki dio razloga zašto se hlađenje tekućinom sada smatra praktičnim razbijačem stropa za gustoću akceleratora.

Vrijedi biti precizan što CDU nije. To nije rashladni uređaj, ne stvara niske temperature ni iz čega i ne zamjenjuje mehaničko postrojenje. To je uređaj za prijenos i kontrolu koji se nalazi između postrojenja i stalka, a njegov je zadatak osigurati da tekućina koja dodiruje čips ostane unutar uskog, stabilnog pojasa bez obzira na to što petlja postrojenja radi s druge strane izmjenjivača topline.

Kratka povijest o tome kako su CDU-i došli do Data Halla

Jedinice za distribuciju hlađenja nisu pokrenute u komercijalnim podatkovnim centrima. Glavni dizajn, zapečaćena sekundarna petlja izolirana od opskrbe vodom u objektu kroz pločasti izmjenjivač topline, nastao je u računalnim laboratorijima visokih performansi i aplikacijama za hlađenje industrijskih procesa desetljećima ranije, gdje je osjetljiva oprema trebala čistu, kemijski kontroliranu vodu, a ne ono što je izlazilo iz uspona ohlađene vode u zgradi. Superračunalni centri rano su usvojili ovaj pristup jer su njihovi procesori bili topliji i gušći od bilo čega u tipičnoj serverskoj sobi poduzeća.

Kako se računalstvo temeljeno na GPU-u pomaknulo iz istraživačke niše u glavni oblak i infrastrukturu poduzeća, isti princip izolacije prepakiran je u kategoriju proizvoda namijenjenu operaterima podatkovnih centara koji nikada prije nisu dotakli tekućinsku petlju. Ono što je nekada bio prilagođeni projektirani nosač napravljen za jednu instalaciju superračunala postao je standardizirani proizvod koji se može montirati u stalak ili samo na podu s definiranim razinama kapaciteta, plug-and-play razdjelnicima i daljinskim nadzorom ugrađenim iz tvornice. Ta je standardizacija glavni razlog zašto je tekuće hlađenje postalo održivo na komercijalnoj razini umjesto da ostane specijalizirani alat za nacionalne laboratorije.

Uspoređeni tipovi CDU-a u redu, u stalku i prikolici

Jedinice za distribuciju hlađenja općenito se prodaju u tri fizička formata, a izbor utječe na sve, od površine poda preko kabliranja do planiranja redundantnosti.

Jedinice u stalku privlačne su za naknadnu ugradnju jer zahtijevaju najmanji otisak sekundarne petlje i mogu se dodati u jedan ormar bez dodirivanja ostatka reda, ali umnožavaju broj pumpi, filtara i izmjenjivača topline koji trebaju periodično servisiranje u cijeloj hali. Jedinice u nizu pronalaze sredinu koju favoriziraju mnogi pružatelji usluga kolokacije jer kvar jedne jedinice utječe samo na nekoliko ormara, a ne na cijelu jedinicu, a jedinica se obično može izvući i servisirati sprijeda bez ometanja susjednih polica.

Prikolice i jedinice na razini sobe postaju sve češći izbor za nove AI klastere za obuku jer centralizirano pumpanje i izmjena topline smanjuje broj pokretnih dijelova po stalku i pojednostavljuje zone otkrivanja curenja, iako zahtijeva veći cjevovod sekundarne petlje i pažljivije balansiranje tlaka kroz dužu distribucijsku mrežu. Operateri koji prelaze na module za obuku vrlo velike gustoće, često u rasponu od 100 kW i više po stalku, teže ka ovom formatu jer timu za mehanički dizajn omogućuje koncentriranje pristupa održavanju, rezervnim dijelovima i nadzoru na jednom mjestu umjesto da to širi na desetke jedinica na razini ormara.

Liquid-to-Liquid naspram Liquid-to-Air CDU arhitekture

Osim fizičkog formata, CDU se razlikuju i po tome kako odbijaju toplinu. Tekućina-tekućina CDU, koja je češća konfiguracija u novogradnjama, izmjenjuje toplinu izravno s rashlađenom vodom u objektu ili vodenom krugu kondenzatora kroz pločasti izmjenjivač topline. CDU tekućina-zrak umjesto toga odbija toplinu u sobni zrak kroz radijator i sklop ventilatora, što znači da uopće ne zahtijeva priključak vode u objektu.

Prednosti tekućine u tekućini

Ova se arhitektura skalira na mnogo veće gustoće jer voda nosi daleko više topline po jedinici protoka nego zrak, i u potpunosti odvaja sekundarnu petlju od uvjeta zraka u prostoriji, što performanse čini mnogo predvidljivijima. To je standardni izbor za svaki objekt koji već ima postrojenje za hlađenu vodu ili suhu rashladnu petlju dostupnu u redu regala.

Prednosti tekućine u zraku

Ova je arhitektura korisna u situacijama naknadne ugradnje gdje je postavljanje novih cjevovoda za rashlađenu vodu u nizu nepraktično ili na manjim rubnim mjestima koja uopće nemaju vodenu petlju objekta. Kompromis je u tome što jedinice tekućina-zrak još uvijek ovise o sobnoj temperaturi zraka za svoje konačno odbacivanje topline, tako da njihov kapacitet i učinkovitost donekle opadaju u vrućim sobama, te doprinose dodatnoj toplini natrag u prostoriju koju sustav klimatizacije prostorije zatim mora ukloniti.

Gdje se DC hidraulična jedinica uklapa u petlju

Neke od zabuna na koje kupci nailaze dolazi od miješanja hidrauličkih pogonskih jedinica izgrađenih za industrijske strojeve s pumpnim paketima unutar jedinice za distribuciju hlađenja. A DC hidraulični agregat , u kontekstu hlađenja, odnosi se na kompaktni sklop pumpa-motor-spremnik koji radi na istosmjernu struju, najčešće 24V ili 48V, i pokreće cirkulaciju tekućine za manje ili rubno raspoređene rashladne sklopove s tekućinom gdje bi puni paket trofazne izmjenične pumpe bio prevelik ili nedostupan.

Pumpni moduli pokretani istosmjernom strujom najčešće se pojavljuju u tri situacije: telekomunikacijski rubni ormarići koji imaju samo DC elektrane na lokaciji, kontejnerski ili modularni podatkovni centri izgrađeni za udaljene lokacije bez stabilnog trofaznog napajanja i redundantni sklopovi pumpi u stanju pripravnosti koji trebaju održavati cirkuliranje tekućine tijekom trenutnog prijenosa izmjenične struje. U tim slučajevima DC hidraulička pogonska jedinica djeluje kao mišić unutar CDU-a, pomičući rashladnu tekućinu kroz razvodnik i hladne ploče dok CDU-ova kontrolna ploča upravlja položajem ventila, premosnim miješanjem i zadanim točkama temperature.

Dobro dizajniran CDU izgrađen oko arhitekture istosmjerne pumpe obično uključuje malu bateriju ili međuspremnik superkondenzatora tako da pumpanje ne prestaje čak ni na nekoliko stotina milisekundi koje je potrebno automatskom prijenosnom prekidaču za pomicanje između pomoćnih napajanja, budući da čak i kratki prekid pumpe može omogućiti lokalizirane vruće točke na potpuno napunjenoj hladnoj ploči GPU-a. Posebice se telekom operateri dugo oslanjaju na 48V DC postrojenja za svu opremu u ormaru, a proširenjem te iste DC sabirnice na pumpu za hlađenje izbjegava se potreba za zasebnim napajanjem izmjeničnom strujom samo za rad rashladnog hardvera.

Dimenzioniranje istosmjerne hidraulične pogonske jedinice za rashladni nosač

Dimenzioniranje slijedi istu temeljnu fiziku kao i svaki odabir crpke: potrebna brzina protoka u odnosu na pad tlaka u sustavu određuje potrebnu snagu motora, a zatim se istosmjerni napon i struja izvode iz te vrijednosti snage. Mali rubni klizač za hlađenje koji podržava jedan stalak možda treba samo DC crpku ispod 150 vata, dok bi veća jedinica s bočnom prikolicom izgrađena oko DC sabirnice za punu jedinicu mogla zahtijevati grupu pumpi i puno veći rezervoar, u kojoj točki mnogi operateri procjenjuju ima li DC arhitektura još uvijek smisla u usporedbi sa standardnim trofaznim AC pumpanjem.

Razmatranja pouzdanosti specifična za module istosmjerne pumpe

Budući da se istosmjerne hidraulične jedinice često postavljaju na rubnim lokacijama bez posade ili s malo osoblja, redundancija i daljinska dijagnostika važniji su čak i više nego u podatkovnoj dvorani s osobljem. Potražite dvostruke redundantne glave crpki koje dijele jedan spremnik, praćenje potrošnje struje koje može označiti pokvareni ležaj motora prije nego što potpuno pokvari i upravljač koji može prijaviti status preko standardnog sučelja čak i kada na lokaciji nema IT osoblja koje bi fizički pregledalo jedinicu.

Osnovne komponente unutar modernog CDU-a

• Pločasti izmjenjivač topline: prenosi toplinu između postrojenja i tehnoloških petlji bez miješanja tekućine, obično lemljene ploče od nehrđajućeg čelika ili titana.
• Redundantne pumpe: gotovo uvijek raspoređen u konfiguraciji N 1 tako da kvar jedne pumpe ne prekida hlađenje.
• Filtri za čestice namijenjeni za hvatanje krhotina do 25 do 50 mikrona prije nego što tekućina dospije u kanale hladne ploče.
• Trosmjerni modulirajući ventili koji miješaju povratnu tekućinu s opskrbnom tekućinom kako bi postigli fiksnu temperaturu tehnološke petlje bez obzira na promjene vode u objektu.
• Mjerači protoka i senzori diferencijalnog tlaka na svakoj grani stalka za rano otkrivanje začepljenja.
• Kabel za otkrivanje curenja ili točkasti senzori postavljeni na najnižu točku kućišta i ispod priključaka razdjelnika.
• Ekspanzijski spremnik ili mjehur za apsorbiranje toplinske ekspanzije zatvorene sekundarne petlje.
• Kontroler s mrežnom vezom, obično Modbus TCP ili SNMP, za integraciju sa skupom za nadzor podatkovnog centra.
• Izolacijski ventili na strani objekta i tehnološke petlje tako da se jedinica može servisirati ili zamijeniti bez pražnjenja cijelog reda.
• Lokalna ploča sučelja čovjek-stroj, obično mali zaslon osjetljiv na dodir, za podešavanje zadane vrijednosti na licu mjesta i pregled alarma.

Svaka od ovih komponenti igra posebnu ulogu u ukupnoj pouzdanosti, a preskakanje bilo koje od njih radi smanjenja troškova obično se kasnije pokaže kao problem održavanja ili zastoja, a ne kao početna ušteda. Posebice se izolacijski ventili često zanemaruju u budžetskim projektima, a njihov nedostatak pretvara rutinsku zamjenu pumpe u događaj koji zahtijeva pražnjenje i ponovno punjenje cijele sekundarne petlje za red.

Ispravno dimenzioniranje jedinice za distribuciju hlađenja

Premala veličina CDU-a je najčešća i najskuplja pogreška koju rade operateri, jer jedinica koja izgleda adekvatno na papiru pri projektiranom opterećenju često ne može podnijeti prolazne skokove snage koje moderni GPU klasteri proizvode tijekom treninga. Tri su broja najvažnija pri određivanju veličine.

Ukupno toplinsko opterećenje u odnosu na nazivni kapacitet

Zbrojite toplinsku projektiranu snagu svake komponente hlađene tekućinom u nizu, a zatim primijenite sigurnosnu marginu od najmanje 20 posto za buduće nadogradnje polica. Jedinica s točno današnjim opterećenjem ne ostavlja prostora za glavu kada kupac zamijeni generaciju akceleratora veće snage osamnaest mjeseci kasnije, a naknadna naknadna ugradnja CDU-a daleko je ometajuća od navođenja dodatne marže od samog početka.

Prilazna temperatura

Ovo je temperaturna razlika između vode iz postrojenja koja ulazi u izmjenjivač topline i vode iz tehnološkog kruga koja iz njega izlazi. Niža pristupna temperatura, obično 2 do 3 stupnja Celzijusa na dobro dizajniranim jedinicama, znači da CDU može isporučiti hladniju vodu do čipova čak i kada je voda u postrojenju topla, što je jako važno u klimama ili godišnjim dobima gdje suhi hladnjak ne može proizvesti vrlo hladnu vodu. Temperatura šireg pristupa, nasuprot tome, prisiljava postrojenje da radi na niže temperature kako bi to kompenziralo, što povećava potrošnju energije rashladnog uređaja u cijeloj zgradi.

Brzina protoka po stalku

Većina proizvođača hladnih ploča navodi potrebnu brzinu protoka po akceleratoru, često u rasponu od 1 do 3 litre u minuti po GPU-u. Pomnožite ovo s brojem akceleratora u stalku, a zatim potvrdite da CDU-ova nazivna krivulja pumpe može održati taj protok u odnosu na pad tlaka punog razvodnika, cjevovoda i priključaka za brzo odvajanje, budući da sami brzi odvajači mogu predstavljati značajan udio u ukupnom gubitku tlaka u sustavu. Uobičajeno je da timovi dimenzioniraju pumpe samo prema padu tlaka na hladnoj ploči i zaborave dodati gubitke u razvodniku i fitingu, što se zatim pokaže kao protok manji od očekivanog nakon što je sustav u potpunosti izgrađen.

Ponašanje pri djelomičnom opterećenju

Klaster rijetko neprekidno radi punom nazivnom snagom. Razdoblja mirovanja, praznine u rasporedu serijskih poslova i prozori održavanja stvaraju uvjete djelomičnog opterećenja, a CDU s pumpama promjenjive brzine može se smanjiti tijekom tih razdoblja radi uštede energije umjesto da radi punim protokom bez obzira na stvarno toplinsko opterećenje. Dizajn pumpi s fiksnom brzinom troši mjerljivu količinu energije u usporedbi s dizajnom s promjenjivom brzinom nakon što se uzmu u obzir obrasci korištenja u stvarnom svijetu.

Zahtjevi za kemiju tekućina i filtraciju

Tekućina sekundarne petlje nije samo voda iz slavine. Većina operatera koristi deioniziranu vodu s paketom inhibitora korozije ili mješavinu propilen glikola kada je potrebna zaštita od smrzavanja kod vanjskih ili rubnih postavljanja. Netretirana ili loše filtrirana tekućina vodeći je uzrok preranog kvara hladne ploče, jer nakupljanje kamenca i biološki rast smanjuju unutarnji promjer kanala tijekom vremena i povećavaju toplinski otpor između čipa i rashladnog sredstva.

Operateri obično testiraju tekućinu sekundarne petlje na kvartalnoj osnovi za pH, vodljivost i otopljeni kisik, a mnogi prodavači CDU sada integriraju ugrađene senzore vodljivosti koji označavaju kada je tekućina potrebna zamjena prije nego što pogorša performanse hlađenja. Dobro održavana petlja s kontinuiranom filtracijom može raditi tri do pet godina između potpune zamjene tekućine, prema smjernicama koje su objavili proizvođači opreme za hlađenje i potvrđeno u terenskim podacima koje dijele operateri kolokacije koji koriste guste GPU module.

Uobičajene vrste tekućina koje se koriste u sekundarnim petljama

Najbolje prakse filtracije

Slojeviti pristup filtraciji najbolje funkcionira u praksi: grubo cjedilo na ulazu CDU za hvatanje velikih krhotina, finiji filtar za čestice veličine oko 25 do 50 mikrona postavljen prije nego što tekućina stigne do razvodnika i zaobilazna petlja za filtriranje koja kontinuirano čisti mali bočni tok tekućine čak i dok glavna petlja radi. Ovaj slojeviti pristup hvata većinu onečišćenja prije nego što uopće dospije na hladnu ploču, gdje uski unutarnji kanali čak i male čestice predstavljaju pravi rizik od začepljenja.

Modeli redundantnosti za CDU implementacije

Redundancija pumpe unutar jedne CDU šasije odvojeno je od redundancije na razini jedinice u nizu, a većina specifikacija sada zahtijeva i dvostruke interne pumpe i najmanje N 1 rezervnu jedinicu za bilo koju implementaciju koja podržava računanje koje generira prihod. Razlika je važna jer interna redundancija crpke štiti od kvara jedne crpke dok sam CDU nastavlja raditi, dok redundancija na razini jedinice štiti od kvara cijelog CDU-a, uključujući njegov izmjenjivač topline, regulator ili niz ventila.

2N arhitektura, gdje svaki red ima potpuno duplicirani CDU i neovisnu stazu cjevovoda, je najotpornija, ali također otprilike udvostručuje kapitalne troškove za sloj distribucije hlađenja, tako da je obično rezervirana za objekte u kojima bi čak i kratki prekid hlađenja uzrokovao neprihvatljiv gubitak dugotrajnog posla obuke ili radnog opterećenja proizvodnje.

Nadzor, kontrole i integracija sa sustavima upravljanja zgradama

Moderni CDU izvor je podataka koliko i mehanički uređaj. Svaka jedinica koju danas vrijedi primijeniti javlja središnjoj platformi za praćenje protoka, temperaturu dovoda i povrata na obje petlje, diferencijalni tlak, brzinu pumpe i struju, stanje filtra i status curenja. Ova telemetrija ulazi u softver za upravljanje infrastrukturom podatkovnog centra objekta, gdje operateri mogu povezati performanse hlađenja izravno s IT opterećenjem.

Pragovi alarma koje vrijedi konfigurirati

Osim jednostavnih alarma za visoke i niske temperature, dobro vođeni objekti konfiguriraju alarme za brzinu promjene koji hvataju polagano kretanje prema problemu mnogo prije nego što se prijeđe apsolutni prag. Brzina protoka koja postupno opada tijekom nekoliko tjedana, na primjer, često signalizira da se filtar približava kapacitetu mnogo prije nego što aktivira jaki alarm niskog protoka, a rano hvatanje tog trenda izbjegava neplaniranu promjenu filtra tijekom razdoblja visokog opterećenja.

Integracija s IT podacima o opterećenju

Postrojenja koja povezuju CDU telemetriju izravno s podacima o potrošnji energije poslužitelja mogu izgraditi prediktivne modele koji predviđaju zahtjeve za hlađenjem prije planiranog radnog opterećenja, umjesto da reagiraju tek nakon porasta temperature. Ovo je osobito vrijedno za klastere za obuku AI-ja, gdje potrošnja energije može dramatično varirati u roku od nekoliko sekundi kako se posao kreće između faze koja je zahtjevna za računanjem i faze koja je zahtjevna za komunikaciju, a CDU kontrolna petlja koja može predvidjeti ove promjene radi mjerljivo bolje od one koja naknadno reagira samo na temperaturu.

Energetska učinkovitost i njezin utjecaj na ukupnu potrošnju energije objekta

Budući da hlađenje tekućinom prenosi toplinu učinkovitije od zraka, objekti koji prebacuju značajno IT opterećenje na regale koje opslužuje CDU općenito ostvaruju mjerljivo poboljšanje u ukupnoj učinkovitosti korištenja energije objekta, budući da mehaničko postrojenje troši manje energije na kretanje zraka, a veći dio ukupne energije odlazi izravno na računalstvo. Crpke promjenjive brzine unutar CDU-a dodatno smanjuju potrošnju parazitske energije tako što pumpaju samo onoliko protoka koliko trenutno toplinsko opterećenje zapravo zahtijeva, umjesto da rade fiksnom brzinom bez obzira na opterećenje.

Objekti koji uparuju CDU-ove sa suhim hladnjakom ili petljom slobodnog hlađenja također mogu produljiti broj sati godišnje tijekom kojih uopće nije potreban mehanički rashladnik, budući da CDU-ova stroga kontrola temperature pristupa omogućuje korisno hlađenje čak i iz umjereno tople vode u objektu. Operateri u hladnijim klimama izvijestili su o smislenom produljenju sati slobodnog hlađenja kombiniranjem CDU-a s niskom pristupnom temperaturom s dobro podešenom strategijom upravljanja suhim hladnjakom, prema studijama slučaja koje su objavili proizvođači opreme za hlađenje i istraživači učinkovitosti akademskih podatkovnih centara.

Uobičajene pogreške pri instalaciji i puštanju u rad

1. Preskakanje ispitivanja tlaka dušika na sekundarnoj petlji prije punjenja rashladnom tekućinom, što omogućuje da mala curenja ostanu neotkrivena dok petlja ne bude pod naponom.
2. Neispiranje novih cjevovoda temeljito, ostavljajući proizvodne ostatke koji kasnije začepljuju kanale hladne ploče.
3. Postavljanje senzora curenja samo na razini poda i nedostatak točaka kapanja na priključcima gornjeg razvodnika.
4. Premala veličina ekspanzijskog spremnika, što uzrokuje skokove tlaka jer se petlja zagrijava pod punim računalnim opterećenjem.
5. Ne potvrđuju se performanse krivulje crpke u odnosu na pad tlaka u izvedbi, umjesto teorijskog projektnog pada.
6. Spajanje spojnica za brzo odvajanje u pogrešnoj orijentaciji, što može ograničiti protok ili spriječiti ispravno brtvljenje bez prekida.
7. Zanemarivanje zahtjeva za lijepljenjem i uzemljenjem na metalnim cjevovodima, što može dovesti do galvanske korozije na spojevima različitih metala tijekom vremena.
8. Neuspijevanje dokumentiranja osnovnog protoka i očitanja tlaka pri puštanju u pogon, što znatno otežava kasnije dijagnosticiranje postupnog odstupanja performansi.

Raspored tekućeg održavanja za zdrav CDU

Rješavanje uobičajenih problema s izvedbom CDU-a

Pad protoka tijekom vremena

Postupno opadanje brzine protoka gotovo uvijek ukazuje na filtar koji se približava kapacitetu ili rano nakupljanje kamenca negdje u petlji. Provjera diferencijalnog tlaka na kućištu filtra obično je najbrži način da se utvrdi uzrok prije planiranja izmjene filtra.

Rastuća pristupna temperatura

Ako razlika između dovodne temperature objekta i dovodne temperature tehnološke petlje naraste više od nazivnog pristupa jedinice, ploče izmjenjivača topline su vjerojatno zaprljane na strani postrojenja ili tehnologije ili je protok postrojenja prema jedinici pao zbog djelomično zatvorenog ventila negdje drugdje u nizu.

Alarmi za povremeno curenje

Alarmi o neugodnom curenju često su uzrokovani stvaranjem kondenzacije na hladnim dovodnim vodovima u vlažnoj prostoriji, a ne stvarnim curenjem tekućine. Izolacija izloženih hladnih cjevovoda i potvrda kontrole vlage u prostoriji obično rješavaju to bez potrebe za otvaranjem petlje.

Neočekivani ciklusi pumpe

Crpke koje se brzo uključuju i isključuju umjesto da rade ravnomjerno kontroliranom brzinom obično ukazuju na premali ekspanzijski spremnik ili zračni džep zarobljen u petlji koji uzrokuje oscilacije tlaka izvan opsega zadane vrijednosti regulatora.

CDU i uronjeno hlađenje rade zajedno

Uronjeni spremnici za hlađenje, gdje cijeli serveri stoje uronjeni u dielektričnu tekućinu, još uvijek trebaju način da odbiju toplinu koju tekućina apsorbira, a jedinica za distribuciju hlađenja obično se koristi upravo u tu svrhu. U ovoj konfiguraciji sekundarna petlja CDU-a cirkulira dielektričnu tekućinu kroz izmjenjivač topline spojen na spremnik, a ne kroz hladne ploče, dok se primarna petlja i dalje povezuje s dovodom vode u objektu na isti način na koji bi to bilo za postavljanje hladne ploče.

Glavna razlika u dizajnu je da dielektrične tekućine općenito imaju nižu toplinsku vodljivost i veću viskoznost od vode, tako da crpke i izmjenjivači topline dimenzionirani za petlju hladne ploče na bazi vode nisu automatski prikladni za petlju uronjenja, a dobavljači obično nude zasebne linije modela CDU podešene posebno za svojstva dielektrične tekućine.

Čimbenici troškova izvan jedinične nabavne cijene

Cijena naljepnice jedinice za distribuciju hlađenja samo je jedan dio ukupnih troškova postavljanja. Cjevovodi, razdjelnici, priključci koji se brzo odvajaju, izolacija, posude za zadržavanje curenja i rad na puštanju u pogon često čine sličan ili veći udio ukupne potrošnje, osobito u projektima naknadne ugradnje gdje postojeći podignuti podovi ili nadzemni putovi nisu projektirani s obzirom na cijevi za tekućinu. Tekući troškovi uključuju zamjenu tekućine, potrošni materijal za filtere i električnu energiju koju crpke same crpe, što je mali dio ukupne snage postrojenja, ali još uvijek vrijedi uključiti u dugoročne operativne proračune.

Objekti koji planiraju višefazne građevine često smatraju da je ekonomičnije instalirati veću CDU s bočnom prikolicom s prostorom za buduće faze nego uzastopno instalirati nekoliko manjih jedinica, budući da je rad na cjevovodima i puštanju u pogon veći s brojem odvojenih instalacijskih događaja nego s fizičkom veličinom jedne jedinice.

Kamo tržište ide

Usvajanje tekućeg hlađenja brzo se pomaknulo s nišnog računalnog alata visokih performansi na glavni zahtjev za AI obuku i infrastrukturu za zaključivanje, potaknuto izravno vrijednostima toplinske snage akceleratora koje sada redovito prelaze 700 do 1000 vata po čipu. Ova promjena gurnula je prodavače jedinica za distribuciju hlađenja prema većim jedinicama s bočnom prikolicom i jedinicama na razini prostorije, nižim pristupnim temperaturama i arhitekturama crpki, uključujući module pogonjene istosmjernom strujom, koji se mogu lakše integrirati s infrastrukturom baterija i napajanja na licu mjesta za kontinuirani rad tijekom prijelaza napajanja.

Postrojenja koja su standardizirala hlađenje zrakom tek prije tri godine sada naknadno opremaju mehaničke prostorije posebno za domaćinstvo red za redom CDU-ova, a prostor na podu koji je nekoć bio rezerviran za uređaje za obradu zraka računalne sobe sve se više dodjeljuje infrastrukturi za hlađenje tekućinom. Dobavljači se također približavaju standardiziranijim sučeljima razdjelnika i brzog odvajanja, što smanjuje opterećenje prilagođenog inženjeringa svaki put kada se uvede nova generacija poslužitelja i olakšava operaterima miješanje hardvera više proizvođača unutar istog niza s tekućim hlađenjem.