Umstieg auf Flüssigkeitskühlung
Die ständige Weiterentwicklung von Technologie und Konnektivität bringt neue Anwendungen hervor und erhöht die Nachfrage nach dem Schutz von Daten und Netzwerken weltweit. Content-Streaming, Online-Banking, Cloud-Computing, Edge-Computing, künstliche Intelligenz: Dies sind nur einige Beispiele für Anwendungen, die die Nachfrage nach Daten weltweit antreiben.
Mit der steigenden Nachfrage nach Internet- und Cloud-Diensten müssen die Rechenzentren ihre Kapazität exponentiell steigern. In vielen Fällen haben sie dabei nicht die Möglichkeit, sich räumlich zu vergrößern. Die Elektrifizierung treibt auch Technologien der nächsten Generation voran, die die Möglichkeiten der herkömmlichen Dateninfrastrukturen übertreffen – insbesondere im Bereich der Kühlung.
Jetzt ist es an der Zeit, über Flüssigkeitskühlung nachzudenken.
Kapazität verbessern und Effizienz steigern
Die zunehmende Dichte von Rechenzentren zur Deckung der Datennachfrage macht die Luftkühlung für viele Betreiber weniger praktikabel. Dicht befüllte Serverschränke behindern den Luftstrom, und die Luftkühlung kann hohe Wärmelasten nicht effizient bewältigen. Rechenzentren, die versuchen, die Luftgeschwindigkeit zu erhöhen, können schnell zu windkanalähnlichen Umgebungen werden, in denen es schwierig ist, zu arbeiten, und die teuer im Betrieb sind.
Wenn Luftkühlsysteme Mehrarbeit leisten müssen, um die erforderlichen Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten, kann es in Einrichtungen zu Geräteausfällen, ungeplanten Ausfallzeiten und hohen Energiekosten kommen. Für viele Rechenzentren bietet die Flüssigkeitskühlung eine bessere Leistung bei gleichzeitiger Energieeinsparung und nachhaltigeren Betriebsabläufen.
Flüssigkeitskühlung kann Rechenzentren helfen, ihre Kapazitäten zu steigern und gleichzeitig eine effiziente Raum- und Energienutzung zu gewährleisten. Es kann sich zudem positiv auf den Return on Investment auswirken und die Gesamtbetriebskosten für Rechenzentrumseinrichtungen senken. Flüssigkeitskühlsysteme sind eine wirksame Lösung, um die erforderlichen Temperaturparameter zu erreichen und den Energieverbrauch von Kühlsystemen zu senken. Flüssigkeit bietet eine viel größere Wärmeübertragungskapazität als Luft. Dadurch erhöht die Flüssigkeitskühlung die Stromverbrauchseffizienz (PUE), senkt die Energiekosten und trägt zur ökologischen Nachhaltigkeit bei.
Es gibt drei Hauptarten der Flüssigkeitskühlung:
- Indirekte Flüssigkeitskühlung – Die Wärme wird über einen Luft-Wasser-Wärmetauscher, der sich in einer Reihe oder einem Schrank befindet, auf die Flüssigkeit übertragen.
- Direkte Flüssigkeitskühlung – Die Wärme wird direkt an eine angeschlossene flüssigkeitsgekühlte Wärmeübertragungskomponente, wie z. B. eine Kühlplatte oder eine Tauchkühlung, übertragen.
- Hybride direkte und indirekte Wasserkühlung – Selektive Kühlung der Komponenten mit dem höchsten Energieverbrauch durch direkte Flüssigkeitskühlung, während der Rest des Schrankes über eine sekundäre Luft-Wasser-Kühlung gekühlt wird.
Wenden Sie sich an einen nVent-Experten, um herauszufinden, welche Option für Ihr spezifisches Rechenzentrum am besten geeignet ist.
Bereiten Sie sich auf die Zukunft von IT-Geräten der nächsten Generation vor
Mit dem technologischen Fortschritt und der zunehmenden Verbreitung von KI- und maschinellen Lernanwendungen benötigen IT-Geräte immer mehr Strom – mehr Strom bedeutet in der Regel eine höhere Wärmebelastung. Die Kühlung moderner Geräte in einem luftgekühlten Rechenzentrum erfordert, dass die Anlagen mehr Luft durch die Serverschränke leiten. Das Energieeffizienz- und Stromverbrauchsproblem, das durch fortschrittliche IT-Geräte verursacht wird, verstärkt sich noch: Chips benötigen mehr Strom und erzeugen mehr Wärme, was wiederum zusätzlichen Strom für die Kühlung erfordert.
Rechenzentrumsmanager und IT-Experten wissen, dass sie die Leistung für ihre Kunden weiter steigern müssen. Um von der besseren Leistung, den neuen Geschäftsmöglichkeiten und den neuen Arten von Arbeitslasten zu profitieren, die die Technologie der nächsten Generation ermöglicht, müssen die Manager von Rechenzentren die Kühlleistung maximieren. In vielen Situationen haben Rechenzentren eine Grenze überschritten, in der die Kühlung leistungsstarker Geräte mit Luftkühlung einfach nicht mehr möglich ist.
Viele neue IT- und Chip-Technologien werden jetzt unter Berücksichtigung der Flüssigkeitskühlung entwickelt. Ausschließlich durch Luft gekühlte Rechenzentren könnten in Zukunft Schwierigkeiten haben, den Anforderungen ihrer Kunden Gerecht zu werden, wenn diese nach verbesserter Leistung und IT-Ausrüstung der nächsten Generation streben.
Flüssigkeitskühltechnologie ermöglicht vielfältige flexible Kühlungsansätze
Die Flüssig-zu-Flüssig-Kühlung, bei der Flüssigkeitsleitungen sowohl die Chips als auch die Racks kühlen, ist äußerst effektiv. Sie erfordert jedoch Flüssigkeitsleitungen, Ventile und Anschlüsse für jede Rack-Position in der gesamten Einrichtung. Die anfänglichen Investitionen können abschreckend wirken, aber sie werden sich langfristig durch die höhere Leistung, Kapazität, Zukunftsfähigkeit und Energieeffizienz auszahlen.
Es gibt jedoch eine Alternative. Sie ermöglicht es den Managern von Rechenzentren, die hohe Leistung der Flüssigkeitskühlung auch in Rechenzentren zu nutzen, die nur über eine Luftkühlungsinfrastruktur auf Anlagenebene verfügen: die Flüssigkeit-Luft-Kühlung.
Mit der Flüssigkeit-Luft-Kühlung können Rechenzentren IT-Geräte effektiver kühlen und dabei die vorhandene Luftkühlungsinfrastruktur nutzen. Manager von Rechenzentren können Flüssigkeit-Luft-Kühlsysteme als Erweiterung der bestehenden Infrastruktur einsetzen. Bei dieser Kühlmethode wird Flüssigkeitskühlung eingesetzt, um die Luftkühler zu entlasten. Dabei wird die Flüssigkeitskühlung auf die Rack- und Serverebene gebracht, während sie innerhalb einer luftgekühlten Infrastruktur betrieben wird. Dieser Ansatz kann oft schneller und mit einer geringeren Investition umgesetzt werden als eine komplette Flüssig-zu-Flüssig-Kühlungsarchitektur auf Anlagenebene.
Bei der Flüssigkeit-Luft-Kühlung werden Server und Chips entweder durch direkten Kontakt mit Flüssigkeit oder durch Eintauchen in Flüssigkeit gekühlt. Flüssigkeit-Luft-Kühlungslösungen können Wärmetauscherkonfigurationen auf Rack-Ebene (z. B. eine hintere Tür) oder auf Reihenebene umfassen. Die Flüssigkeit wird durch flüssigkeitsgekühlte Server zirkuliert, und die Wärme wird von der Flüssigkeit über einen externen Wärmetauscher an den Raum abgegeben. Die Infrastruktur der Raumluftkühlung wird genutzt, um die Umgebungswärme abzuführen und die gewünschte Raumtemperatur aufrechtzuerhalten.
Diese Art von Lösungen eignen sich optimal für Manager von Rechenzentren, die nicht in der Lage sind, die Kosten und potenziellen Ausfallzeiten eines vollständigen Nachrüstungsprojektes zu bewältigen. Im Zuge der zunehmenden Nachhaltigkeit und Elektrifizierung der Welt werden die Investitionen in neue IT-Technologien und Geräte der nächsten Generation weiter steigen. Unabhängig davon, ob es sich um eine vollständige Nachrüstung oder die Einführung von Hybridtechnologien handelt – es ist jetzt an der Zeit, die Vorteile der Flüssigkeitskühlung in Betracht zu ziehen.
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