Zadání od zákazníka
Proof-of-Concept pro nepřímé chlazení malého „superpočítače“ pomocí kapaliny.
„Superpočítač“ vybaven servery Dell PowerEdge 8640 (GPU HGX H100) s příkonem 8 kW na jednotku / 20,4 kW na rack 1 rack.
2 racky, každý s kapacitou 20 kW, celkem 40 kW, s chladicí systém s redundancí N+1.
PDU 32A, 3fázové.
Návrh
Systém nezávislý na chlazení místnosti s chladicími zařízeními InRack nebo tepelným výměníkem umístěným na zadních dveřích IT racku (Rear Door Cooler).
Obě řešení jsou založena na nepřímém kapalinovém chlazení a vyžadují samostatný zdroj chladu.
Provozní podmínky
Cílová teplota vzduchu – <27 °C
Cílová Delta T vzduchu – 15K
Návrh č.1 – Uzavřený okruh s využitím chladících jednotek formátu in-row
Šířka: 300 mm
Hloubka: 1200 mm
Výška: 2000 mm
Napájecí napětí: 200 – 240 V
Přívod chladicí kapaliny: Horní nebo spodní
Ventilátory: 7 inteligentních ventilátorových modulů s integrovanými senzory a záložním řízením, výměna za provozu bez nářadí, přístup ze studené uličky
Řízení otáček ventilátoru: Ruční nebo automatické
Řídicí jednotka: Inteligentní řídicí jednotka, výměna za provozu bez nářadí, přístup ze studené uličky
Normální provozní tlak: 5 barů / 74 psi
Minimální tlak prasknutí: 20 barů / 290 psi
Návrh č.2 – Chladící dveře na zadní straně racku
Výška: 2200 mm
Šířka: 800 mm
Hloubka: 280 mm
Napájecí napětí: 195 – 277 V
Přívod chladicí kapaliny: Spodní nebo horní
Ventilátory: 12 inteligentních ventilátorových modulů s integrovanými senzory a nouzovým řízením, výměna za provozu bez nářadí, přístup z uličky
Řízení otáček ventilátoru: Ruční nebo automatické
Řídicí jednotka: Inteligentní řídicí jednotka, výměna za provozu bez nářadí, přístup z uličky
Normální provozní tlak: 5 barů/74 psi
Minimální tlak prasknutí: 20 barů/290 psi
Porovnáni Návrh č.1 vs Návrh č.2
Chladící dveře jsou navrženy pro vyšší zatížení a teploty vstupní vody.
Vzhledem k ventilátorům s regulací diferenčního tlaku si ventilátory upraví svou rychlost a spotřebu energie podle tepelného zatížení.
Chladící dveře mají nízkou spotřebu energie ~200 W ve srovnání s jednotkami in-row ~600 W. Zejména při provozu více jednotek se tím PUE výrazně zlepšuje.
Dalším zajímavým rozdílem je porovnání plochy, které daná řešení zabírají. V případě širšího nasazení je celková plocha v případě použití chladicích dveří výrazně menší.
Řešení s klasickými in-row jednotkami lze umístit s využitím tradičního půdorysu datových center.
Sestava s 20 racky by si vyžadovala prostor o rozměrech přibližně 40 m² (11 m x 3,6 m).
Řešení s chladícími dveřmi by vyžadovalo prodlouženou uličku (1,8 m) ale jenom prostor o rozměrech ~33,6 m² (4,2 m x 8 m).
