Il rapido progresso dell'intelligenza artificiale e dell'elaborazione ad alte prestazioni sta cambiando il volto del settore dei sistemi di raffreddamento per i data center. Nel caso delle tecnologie di ultima generazione, come le GPU NVIDIA, è indispensabile implementare il raffreddamento a liquido. Questa tecnologia è ormai una realtà consolidata e in costante espansione ogni anno, quindi i responsabili dei data center devono pensare a come, e non se, dovranno integrare funzionalità di raffreddamento a liquido nei data center.
Il raffreddamento a liquido utilizza acqua fredda invece dell'aria per catturare e trasportare il calore lontano dai chip. Può offrire prestazioni migliori, consente al contempo di risparmiare energia e aiuta molti data center a operare in modo più sostenibile.
Dal momento che il liquido fornisce una capacità di trasferimento del calore molto maggiore rispetto all'aria, il raffreddamento che impiega questo materiale rende più efficace il consumo energetico, consentendo di gestire al meglio i carichi termici, riduce i costi legati all'energia e contribuisce alla sostenibilità ambientale. Rispetto all'aria, il liquido può arrivare più vicino alla fonte di calore (il chip), così da aumentare ulteriormente l'efficienza.
Il raffreddamento a liquido può anche consentire di espandere la capacità dei data center senza aumentare l'ingombro e offre quindi un ritorno sull'investimento eccellente per questi impianti. I sistemi di raffreddamento a liquido rappresentano una soluzione efficace per raggiungere i parametri di temperatura richiesti e per ridurre il consumo di energia nei sistemi di raffreddamento, aumentando al contempo la densità dei chip.
Per realizzare un'infrastruttura dotata di un adeguato impianto di raffreddamento a liquido, è necessaria la combinazione di molte tecnologie diverse. Ecco le tre più importanti:
Unità di distribuzione del liquido refrigerante
Le unità di distribuzione per il liquido di raffreddamento (CDU) sono la mente e il cuore dei data center basati su questa tecnologia. Il liquido viene pompato attraverso i rack alla velocità e alla temperatura ottimali per risultati eccellenti. Le CDU utilizzano algoritmi di controllo avanzati per utilizzare l'energia nel modo più efficiente possibile, mantenendo l'impianto IT alle temperature di esercizio adeguate. Le unità CDU possono operare in autonomia controllando il flusso dei liquidi attraverso altre infrastrutture di raffreddamento oppure possono essere integrate in sistemi diversi. Tuttavia, anche quando una CDU non viene utilizzata in un sistema di raffreddamento a liquido, la tecnologia relativa serve a controllare il flusso dei liquidi in tale sistema.
Esistono molti aspetti da considerare durante la scelta di una CDU, dal tipo di pompe che utilizza, al modo in cui mantiene la qualità dell'acqua o si integra con il sistema nel suo complesso. La cosa indispensabile è comunque individuare la soluzione giusta. Il sistema RackChiller CDU800 di nVent assicura la massima affidabilità, disponibilità e facilità di manutenzione per il raffreddamento a liquido diretto su chip. Il modello CDU800 è alimentato da un sistema idraulico primario dell'impianto (FWS), dove le pompe integrate distribuiscono il flusso del circuito di raffreddamento del sistema tecnologico secondario (TCS). Lo scambiatore trasferisce il calore in eccesso dal liquido refrigerante secondario a quello primario. L'intero sistema è integrato in un armadio riparabile e accessibile dagli sportelli anteriori e posteriori, per la massima facilità di manutenzione e di personalizzazione. I progettisti possono inoltre collegare le unità CDU a un refrigeratore sulla porta posteriore per separare il refrigeratore, il refrigeratore a secco o le torri di raffreddamento.
Scambiatori di calore sulle porte posteriori
Gli scambiatori di calore sulle porte posteriori (RDHX, Rear Door Heat Exchangers) sfruttano la tecnologia di raffreddamento a liquido insieme all'infrastruttura esistente ad aria, in modo da garantire un raffreddamento efficiente dell'ambiente a livello di rack, anziché a livello della sala in cui sono alloggiati i server. In questo modo, anche i data center che continuano a impiegare chip raffreddabili ad aria possono implementare i sistemi di raffreddamento a liquido per ottimizzare i consumi e la capacità.
Il sistema RDHX Pro di nVent è efficiente, scalabile e facile da riparare. Dal momento che nei data center il calore dei sistemi IT è regolato dal raffreddamento a livello di rack invece che a livello di stanza, i responsabili dei data center possono installare più unità RDHX dove ne hanno bisogno, raffreddando solo le aree in cui operano i sistemi IT invece che un intero ambiente. Le ventole sullo sportello, i comandi touch screen e le unità di alimentazione possono essere sostituiti senza spegnere l'unità, un fattore estremamente importante per un settore in cui i tempi di attività costanti sono lo standard.
Collettori per liquidi
Anche se non contengono codici di programmazione o algoritmi , i collettori sono indispensabili per un corretto funzionamento dei sistemi di raffreddamento. I collettori erogano il liquido di raffreddamento dalle unità CDU o da altre apparecchiature ai sistemi preposti all'interno del rack. Dal momento che trasportano liquidi in prossimità dei sistemi IT, è fondamentale che tutti i collegamenti siano perfettamente sigillati e compatibili con tutte le apparecchiature. Il malfunzionamento dei collettori pregiudica l'intero sistema.
I collettori RackChiller di nVent possono essere progettati e configurati appositamente per le applicazioni di raffreddamento a liquido che richiedono un maggiore tempo di attività e un consumo energetico più efficiente. Progettati secondo criteri specifici per l'integrazione e l'installazione, questi prodotti integrano collegamenti basati sul sistema plug-and-play, opzioni di montaggio universali e funzioni di compatibilità con altre apparecchiature accessorie per data center.
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