So erreichen Sie höhere Leistungsdichten und niedrigere Betriebskosten im Rechenzentrum

Luftkühlung versus Flüssigkeitskühlung im Hochleistungs-RZ
Jetzt bewerten:
0 %
1
5
0
 
 
 
Bewerten
 
 
 
 
 
 
0 Kommentare  
32 Downloads  
Je höher die Leistungsdichte in einem Serverschrank, desto schwieriger wird die Ableitung der Abwärme. Dieses Whitepaper stellt einen modularen Ansatz zur kombinierten Luft-Wasserkühlung vor, der dieses Problem löst und die Energie- und Kostenbilanz im Rechenzentrum verbessert.

Inhalt:

In den vergangenen Jahren ist die Leistungsdichte in Serverschränken massiv gestiegen. Nach einer Umfrage des Uptime Instituts betrug sie bereits 2018 im Durchschnitt 6 bis 7 kW pro Schrank, 40 Prozent der Befragten verzeichneten sogar Leistungsdichten von über 20 kW.

Je höher die Leistung der Server und Storage-Systeme, desto größer ist jedoch in der Regal auch deren Wärmeerzeugung. Eine herkömmliche Lüftung durch Luftumwälzung kommt hier an ihre Grenzen. Flüssigkeitskühlsysteme sind hier deutlich effizienter, da Wasser ein 3.500-mal höheres Wärmeabfuhrvermögen und eine 24-mal bessere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat. Ihre Installation, Nutzung und Wartung ist aber mit hohen Kosten verbunden. Sie lassen sich zudem schlecht in die bestehende Infrastruktur integrieren.

Dieses Whitepaper stellt Ihnen eine modulare , leicht zu installierende Lösung auf Schrankebene vor, die eine Direktkontakt-Flüssigkeitskühlung und eine Rücktürkühlung mit Luft/ Wasser-Wärmetauscher kombiniert. Dieses System ermöglicht eine höhere Packungsdichte bei gleichzeitig geringeren Stromkosten und sorgt so für niedrigere Gesamtbetriebskosten.

Originalauszug aus dem Dokument:

Die Auslegung des Systems mit einem Primär- und Sekundärkreislauf ermöglicht zwei unterschiedliche Wasserwege – einen für „unbehandeltes“ Betriebswasser und einen zweiten für speziell aufbereitetes Wasser für die Direktkontakt-Cold-Plates, Sammelleitungen und Verbindungselemente.

Im Primärkreislauf wird gekühltes Wasser aus dem Gebäudenetz zur Rücktürkühlung geführt. Das Kühlwassersystem in der Rücktür führt Wärme aus dem Schrank ab, indem gekühlte Luft durch den Schrank und einen Luft/Wasser-Wärmetauscher geleitet wird. Das leicht erwärmte Abwasser wird in das Kühlverteilermodul (Coolant Distribution Unit, CDU) geleitet, das im unteren Schrankbereich montiert ist.

Im CDU erfolgt eine Wärmeübertragung vom Sekundär- zum Primärkreislauf, ohne dass die beiden Flüssigkeiten je in Berührung miteinander kommen. Durch diese Wärmeübertragung wird das Wasser im Sekundärkreislauf effektiv auf eine akzeptable Temperatur heruntergekühlt. Das Wasser wird dann zu den Cold Plates im Flüssigkeitskühlsystem gepumpt. Die strategisch platzierten Cold Plates können einen Großteil der Wärmelast im Schrank abbauen.