Nach dem Durchqueren langer, weißer Korridore, die elegant mit bläulichen Lichtprojektionen geschmückt sind, überrascht der Serverraum des Leonardo-Supercomputers in Bologna (Italien), der als viertstärkster der Welt gilt, durch die nahezu Stille, die dort herrscht. Eine Ruhe, die im Kontrast zum üblichen ohrenbetäubenden Lärm der Klimaanlagen zur Kühlung von Rechenzentren steht. Basierend auf Ventilatoren und Kältemaschinen sind Luftkühlungssysteme heute in rund 98 % der Infrastrukturen Standard. Leonardo profitiert von einem direkten Flüssigkeitskühlsystem.
Auf einer Demo-Kühlplatte sind Nvidia-Grafikkarten (GPUs) und Zentraleinheiten (CPUs) zu sehen, direkt verbunden mit Kühlrohren. „Das kalte Glykolwasser kommt mit den Mikroprozessoren in Kontakt, die es erhitzen. Anschließend durchläuft es einen Wärmetauscher, der die Flüssigkeit und die Systemausrüstung kühlt.präzisiert Nicolas Roger, technischer Direktor von Equinix für Frankreich. Ein geschlossener Wasserkreislauf, energieeffizienter als Luftkühlung.
Investitionen bei Schneider Electric und Vertiv
Heute selten, könnte die Flüssigkeitskühlung in den kommenden Jahren weit verbreitet sein. Angesichts der Anforderungen an die Entwicklung von KI, verdichteter Cloud und High Performance Computing (HPC) sind aktuelle Lösungen nicht die geeignetsten. „Mit Luftkühlsystemen können wir bis zu 25 kW pro Rack kühlen [sorte d’armoire dans laquelle sont stockées les équipements informatiques, ndlr.] Darüber hinaus und bis zu 50 kW verwenden wir Kühltüren, die so nah wie möglich an den Servern angebracht werden„, stellt Fabrice Coquio vor, Präsident von Digital Realty, einem der größten Colocation-Rechenzentrumsbetreiber der Welt. Allerdings verlangen die Kunden nach Angaben mehrerer Akteure der Branche zunehmend Leistungsdichten zwischen 50 und 120 kW pro Feld.
Modellieren Sie Wettervorhersagen, optimieren Sie Transportströme, erkennen Sie Krebserkrankungen, entwickeln und setzen Sie aber auch Konversationsroboter wie ChatGPT ein …“Neue Anwendungen, die sich in großem Maßstab entwickeln, umfassen den Einsatz von Flüssigkeitskühlung, die als einzige in der Lage ist, elektrische Dichten von mehr als 50 kW zu kühlen», betont François Salomon, Leiter der Kühl- und Klimatechnik bei Schneider Electric.
Integrieren Sie flüssige Kälte in das bestehende System
Letzterer schätzt, dass der Stellenwert von KI und Supercomputern in Rechenzentren in den nächsten vier Jahren von 7 % auf 20 % steigen wird, wodurch die Kapazität dieser Infrastrukturen von 54 auf 90 Gigawatt (GW) steigt. Als Zeichen dieser Entwicklung wird Schneider Electric im nächsten Jahr seine erste Produktreihe mit direkter Flüssigkeitskühlung auf den Markt bringen. Sein Hauptkonkurrent, der amerikanische Gerätehersteller Vertiv, kaufte seinerseits vor einem Jahr das englische Start-up CoolTerra, einen Spezialisten für Flüssigkeitskühlung. Und rekrutiert um jeden Preis Rekruten für seine Forschung und Entwicklung. Denn obwohl Flüssigkeitskühlungstechniken nicht neu sind, ist ein Wettlauf darum, sie effizienter zu machen, im Gange.
Dazu gehört auch die Optimierung des Flüssigkeitskühlungsverbrauchs. Leonardo beispielsweise verbraucht immer noch 6 Megawatt (MW), was einer Stadt mit 6.000 Einwohnern entspricht. Die andere Herausforderung besteht darin, herauszufinden, wie diese Technologie in bestehende Rechenzentren integriert werden kann. Die Umstellung auf Wasserkühlung erfordert die Installation von Wärmetauschern, aber auch den Austausch von Servern, um den Durchgang von Rohrleitungen zu ermöglichen. Im weiteren Sinne wirft die endlose Zunahme der elektrischen Dichte letztendlich die Frage nach der Veralterung aktueller Anlagen auf.
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