Descrição geral das unidades de distribuição de líquido de refrigeração (CDUs) em centros de dados
Os desafios de arrefecimento de TI continuam a aumentar à medida que as novas tecnologias de servidores e GPU, aprendizagem automática, inteligência artificial e densidades de calor de unidades de computação de alto desempenho são cada vez mais elevadas no ambiente do centro de dados. O arrefecimento líquido está a emergir rapidamente como a tecnologia escolhida para lidar eficientemente com pontos quentes densos de energia. Como mostra o gráfico abaixo, à medida que a densidade do bastidor aumenta no centro de dados, o ar não é tão eficaz como o líquido no arrefecimento da carga.
Como a tecnologia de arrefecimento evolui à medida que a densidade dos bastidores aumenta no centro de dados.
Utilização de líquidos para complementar sistemas de arrefecimento de instalações existentes
Para que CPUs e GPUs de alta potência funcionem dentro das especificações, conhecidas como manutenção da temperatura dentro do estojo, a unidade de distribuição de líquido de refrigeração (CDU) oferece uma gama mais ampla de capacidade de arrefecimento, eficiências mais elevadas e uma solução mais flexível do que as opções tradicionais de arrefecimento a ar.
Uma CDU foi concebida para gerir cargas de calor elevadas para ambientes informáticos acelerados e de centros de dados de alta densidade, proporcionando funções críticas de capacidade de arrefecimento e remoção de calor. A CDU fornece líquido de arrefecimento controlado e sem contaminantes para permutadores de calor, dispositivos de arrefecimento directo ao chip e de imersão.
O que é uma unidade de distribuição de líquido de refrigeração?
As CDU são uma parte integrante dos sistemas de arrefecimento líquido concebidos para aumentar a eficiência geral do sistema e reduzir o custo total de propriedade para aplicações de alta densidade no centro de dados.
A CDU circula e bombeia o líquido de refrigeração num sistema de circuito fechado dentro do bastidor e do chassis do servidor e utiliza água das instalações (em sistemas de arrefecimento líquido completos) e o ar fora do bastidor para arrefecer os servidores.
O líquido é mais eficaz na transferência de calor
Uma vez que o líquido é mais eficiente do que o ar na transferência de calor, podem ser introduzidas CDU, onde densidades de bastidor mais elevadas aumentaram o calor produzido para além da capacidade de sistemas arrefecidos a ar. A rede CDU troca calor entre os sistemas de arrefecimento de instalações existentes do edifício ou o ciclo líquido (FWS) e o ciclo CDU (TCS), que se aproxima mais do equipamento de TI.
Vertiv™ XDU, Unidade de Distribuição de Refrigeração com pavimento elevado
Como funcionam as unidades CDU?
As unidades de distribuição de líquido de refrigeração criam um circuito secundário isolado separado do fornecimento de água arrefecida, permitindo uma gestão rigorosa da contenção e um controlo preciso da temperatura, pressão e taxa de fluxo do sistema de arrefecimento líquido.
A CDU mantém a temperatura de alimentação do circuito secundário acima do ponto de orvalho do centro de dados, evitando a condensação e garantindo um arrefecimento 100% sensível.
Quer se trate de CDU autónomas em fila ou de CDU integradas em bastidor, as unidades de distribuição de líquido de refrigeração líquido-líquido têm de ser ligadas ao FWS existente suportado por um permutador de calor que facilite a transferência de calor para fora de uma CDU.
Vertiv™ XDU, pavimento elevado, vista frontal, grande plano
Vertiv™ XDU, Vista traseira
Para um sistema líquido-ar, a CDU transfere o calor para o fornecimento ambiente utilizando um design de bobina de permuta de calor dentro da CDU.
As CDUs estão equipadas com filtros, normalmente de 50 mícrones, para manter o fornecimento de água livre de contaminantes e detritos e para proteger a integridade e o desempenho da placa fria do servidor. A maioria dos sistemas inclui deteção de fugas integrada, dispositivos inteligentes de monitorização de fluxo e funcionalidades de alarme para manter o desempenho do sistema e proteger o equipamento do centro de dados.
A Unidade de Distribuição de Arrefecimento Vertiv™ Liebert® XDU 070 funciona como um permutador de calor líquido-ar para arrefecer os chips.
CDUs líquido-líquido
As CDU de líquido para líquido produzem o melhor desempenho de arrefecimento. No entanto, requerem a instalação de tubos e bombas para ligar à água das instalações.
CDUs líquido-ar
Embora limitados em capacidade de arrefecimento e capacidade em comparação com outros dispositivos, os produtos nesta categoria não requerem que os tubos de água sejam ligados ao sistema do edifício para rejeição de calor. As CDUs líquido-ar podem ser instaladas de forma mais eficiente, ocupam menos espaço e têm menos custos de instalação e iniciais do que as CDUs líquido-líquido. Permitem o arrefecimento líquido localizado para equipamento de TI de alta saída, mas aproveitam as tecnologias dos sistemas de arrefecimento de centros de dados existentes para dissipar o calor.
Benefícios de uma unidade de distribuição de líquido de refrigeração
Arrefecimento eficiente
As CDU são mais compactas e flexíveis do que os sistemas de ar condicionado tradicionais. Devido ao seu tamanho e peso mais pequenos, também podem estar localizados mais perto do servidor arrefecido, o que requer menos energia porque não precisam de distribuir líquido de refrigeração por toda uma sala ou edifício.
As CDU podem alcançar poupanças de energia significativas em comparação com os sistemas de ar condicionado ou chillers tradicionais, reduzindo o consumo de energia e aumentando o tempo de atividade e a fiabilidade do sistema – levando a custos operacionais mais baixos a longo prazo.
Controlo de Temperatura Preciso
As CDU também podem ajudar a proteger os centros de dados contra potenciais danos devido ao sobreaquecimento. Devido a controladores especializados, as CDUs podem manter temperaturas precisas de -20°C (-4 ̊F) até um máximo de +70°C (158 ̊F), facilitando aos operadores de centros de dados a personalização dos seus requisitos. Isto evita a falha dos componentes ou até riscos de incêndio.
Redundância
As bombas redundantes e as entradas de energia garantem o funcionamento contínuo e que a temperatura, o caudal e a pressão precisos são continuamente mantidos, garantindo assim o tempo de atividade e aumentando a fiabilidade.
Conclusão
As Unidades de Distribuição de Líquido de Refrigeração (CDUs) são essenciais em centros de dados com aplicações de alta densidade, proporcionando uma entrega de líquido de refrigeração controlada e precisa e o controlo do sistema de arrefecimento líquido. Ajudam a gerir cargas térmicas, a reduzir o consumo de energia e a aumentar a eficiência e a fiabilidade através da redundância. As CDU também promovem a sustentabilidade ambiental, diminuindo as emissões de dióxido de carbono.
A Família de Unidades de Distribuição de Refrigeração Vertiv™ Liebert® XDU
