Overzicht van koelmiddeldistributie-units (CDU’s) in datacenters
IT-koelingsuitdagingen blijven escaleren naarmate nieuwe serverversnelde computertechnologieën, machine learning, kunstmatige intelligentie en hoogwaardige computergebruik hogere warmtedichtheden in de datacenteromgeving stimuleren. Vloeistofkoeling komt snel in opkomst als de technologie voor het efficiënt omgaan met hotspots met hoge stroomdichtheid. Zoals de onderstaande grafiek laat zien, is lucht, naarmate de rackdichtheid in het datacenter toeneemt, niet zo effectief als vloeistof bij het koelen van de belasting.
Hoe de koeltechnologie zich ontwikkelt naarmate de rackdichtheid in het datacenter toeneemt.
Vloeistof gebruiken als aanvulling op bestaande koelsystemen van faciliteiten
De koelmiddeldistributie-unit (CDU) biedt een breder scala aan koelcapaciteiten, hogere efficiëntie en een flexibelere oplossing dan traditionele luchtkoelingsopties om krachtige CPU's en GPU's binnen de specificaties te laten werken, bekend als het handhaven van de binnentemperatuur.
Een thoraxdrainagesysteem is ontworpen om hoge warmtebelastingen te beheren voor versnelde computing- en datacenteromgevingen met hoge dichtheid, waardoor kritieke koelcapaciteit en warmteverwijderingsfuncties worden geboden. Het thoraxdrainagesysteem biedt gecontroleerde, verontreinigingsvrije koelvloeistof voor warmtewisselaars, direct-to-chip en immersiekoelingsapparaten.
Wat is een koelmiddeldistributie-unit?
CDU's zijn een integraal onderdeel van vloeistofkoelingssystemen die zijn ontworpen om de algehele systeemefficiëntie te verhogen en de totale eigendomskosten voor toepassingen met hoge dichtheid in het datacenter te verlagen.
Het thoraxdrainagesysteem circuleert en pompt koelmiddel in een gesloten lussysteem binnen het rack- en serverchassis en gebruikt water van de faciliteit (in volledige vloeistofkoelingssystemen) en de lucht buiten het rack om de servers te koelen.
Vloeistof is effectiever bij het overbrengen van warmte
Omdat vloeistof efficiënter is dan lucht bij het overdragen van warmte, kunnen CDU's worden geïntroduceerd waar hogere rackdichtheden de geproduceerde warmte hebben verhoogd buiten de capaciteit van luchtgekoelde systemen. Het CDU-netwerk wisselt warmte uit tussen de bestaande koelsystemen of vloeistofkring (FWS) van het gebouw en de CDU-kring (TCS), die dichter bij de IT-apparatuur loopt.
Vertiv™ XDU, koelmiddeldistributie-unit met een verhoogde vloer
Hoe werken CDU-units?
Koelmiddeldistributie-units creëren een geïsoleerde secundaire lus, gescheiden van de gekoeldwatertoevoer, waardoor strikt insluitingsbeheer en nauwkeurige regeling van de temperatuur, druk en het debiet van het vloeistofkoelingssysteem mogelijk zijn.
Het thoraxdrainagesysteem handhaaft de toevoertemperatuur van de secundaire lus boven het dauwpunt van het datacenter, waardoor condensatie wordt voorkomen en 100% verstandige koeling wordt gegarandeerd.
Of het nu gaat om zelfstandige in-row CDU’s of geïntegreerde in-rack CDU’s, vloeistof-naar-vloeistof koelmiddeldistributie-units moeten worden aangesloten op de bestaande FWS die wordt ondersteund door een warmtewisselaar die de overdracht van warmte uit een CDU vergemakkelijkt.
Vertiv™ XDU, verhoogde vloer, vooraanzicht, close-up
Vertiv™ XDU, achteraanzicht
Voor een vloeistof-luchtsysteem brengt het thoraxdrainagesysteem de warmte over naar de omgevingstoevoer met behulp van een warmtewisselaarspiraalontwerp binnen het thoraxdrainagesysteem.
CDU's zijn uitgerust met filters, meestal 50 micron, om de watertoevoer verontreinigings- en vuilvrij te houden en om de integriteit en prestaties van de koude plaat van de server te beschermen. De meeste systemen beschikken over geïntegreerde lekdetectie, intelligente stroombewakingsapparaten en alarmfuncties om de systeemprestaties te behouden en datacenterapparatuur te beschermen.
De Vertiv™ Liebert® XDU 070 koeldistributie-unit fungeert als vloeistof-lucht warmtewisselaar voor koelchips.
CDU’s van vloeistof naar vloeistof
Liquid-to-liquid CDU’s leveren de beste koelprestaties. Ze vereisen echter het installeren van leidingen en pompen om deze aan te sluiten op het water van de faciliteit.
CDU's van vloeistof naar lucht
Hoewel het koelvermogen en de koelcapaciteit beperkt zijn in vergelijking met andere apparaten, vereisen de producten in deze categorie niet dat waterleidingen worden aangesloten op het gebouwsysteem voor warmteafvoer. Liquid-to-air-cd's kunnen efficiënter worden geïnstalleerd, nemen minder ruimte in beslag en hebben lagere installatie- en initiële kosten dan liquid-to-liquid-cd's. Ze maken gelokaliseerde vloeistofkoeling mogelijk voor IT-apparatuur met een hoge output, maar maken gebruik van de technologieën van bestaande datacenterkoelingssystemen om warmte af te voeren.
Voordelen van een koelmiddeldistributie-unit
koelingsefficiëntie
CDU's zijn compacter en flexibeler dan traditionele airconditioningsystemen. Vanwege hun kleinere afmetingen en gewicht kunnen ze ook dichter bij de gekoelde server worden geplaatst, wat minder energie vereist omdat ze geen koelmiddel over een hele kamer of gebouw hoeven te verdelen.
CDU's kunnen aanzienlijke energiebesparingen realiseren in vergelijking met traditionele airconditioners of chillers door het stroomverbruik te verminderen en tegelijkertijd de uptime en betrouwbaarheid van het systeem te verhogen, wat leidt tot lagere bedrijfskosten op de lange termijn.
Nauwkeurige temperatuurregeling
CDU's kunnen ook helpen bij het beschermen van datacenters tegen mogelijke schade als gevolg van oververhitting. Dankzij gespecialiseerde controllers kunnen thoraxdrains nauwkeurige temperaturen handhaven van -20°C (-4 ̊F) tot een maximum van +70°C (158 ̊F), waardoor het voor datacenteroperators gemakkelijker wordt om hun vereisten aan te passen. Dit voorkomt storing van componenten of zelfs brandgevaar.
Redundantie
Redundante pompen en voedingsingangen zorgen voor een continue werking en zorgen ervoor dat de precieze temperatuur, het debiet en de druk continu worden gehandhaafd, waardoor de uptime wordt gegarandeerd en de betrouwbaarheid wordt verhoogd.
Conclusie
Koelmiddeldistributie-units (CDU's) zijn essentieel in datacenters met toepassingen met hoge dichtheid die een nauwkeurig gecontroleerde koelmiddelafgifte en nauwkeurige regeling van het vloeistofkoelingssysteem bieden. Ze helpen bij het beheren van warmtebelastingen, verminderen het stroomverbruik en verhogen de efficiëntie en betrouwbaarheid door redundantie. CDU's bevorderen ook de duurzaamheid van het milieu door de uitstoot van koolstofdioxide te verminderen.
De Vertiv™ Liebert® XDU-familie van koelmiddeldistributie-units