„High Performance Cooling“ von Rittal und Zutacore

Direkte Kühlung der Prozessor-Chips

Rittal, weltweit aktiver Systemanbieter für Industrie- und IT-Infrastrukturen, bringt gemeinsam mit Zutacore, Experte für Prozessor- und Flüssigkeitskühlung, unter dem Namen „Rittal HPC Cooled-by-Zutacore“ neue Lösungen für High-Performance Cooling und andere rechenintensive Szenarien auf den Markt.

  • Rittal-Manager Luis Brücher

    Rittal-Manager Luis Brücherri: „Unsere Lösungen eliminieren den Wassereinsatz im Server und können dort eingesetzt werden, wo Luftkühlung an ihre Grenzen stößt.“

  • Mit dem innovativem Kühlsystem „Rittal HPC Cooled-by-ZutaCore“ ist ein „High Performance Cooling“ mit Leistungen von bis zu 900 W pro Server möglich

Prognosen zufolge wird der weltweite Markt für Flüssigkeitskühlung in der Rechenzentrumsindustrie von 1,2 Mrd. Dollar (2019) auf 3,2 Mrd. Dollar bis 2024 wachsen. Gründe dafür sind vor allem der steigende Bedarf nach energieeffizienten, kompakten Kühllösungen und nach geringeren Betriebskosten bei höherer Leistungsfähigkeit – von Edge bis High Performance Computing.

Herkömmliche Lösungen für die Rack- und Raumkühlung kommen hier an ihre Grenzen. Eine Antwort darauf sind die neuen Kühllösungen direkt von Rittal und Zutacore für die Prozessor-Chips. Mit einer bislang unerreichten Kühlleistung bis zu 900 W und mehr pro Server unterstützen die Partner die Transformation der RZ-Industrie. Am 12. Mai präsentieren die Partner ihre Lösungen mit einer Online-Live-Demo am 12. Mai um 21:30 Uhr MESZ und an einem virtuellen Messestand beim OCP Virtual Summit erstmals der Öffentlichkeit.

Skalierbar: Kühlung für 900 W und mehr

Durch Treiber wie Künstliche Intelligenz (KI) oder Machine-Learning steigen die Anforderungen an Prozessorleistung, Dichte im Rechenzentrum und Kühlung pro Rack. Die beiden Partner bieten mit ihrem Direct-Chip-Cooling-Portfolio nun Lösungen dafür. Das neue System arbeitet nach dem Prinzip der Verdampfungskühlung und nutzt latente Energie bei der Verdampfung von Kühlmittel („Direct Contact Evaporative Cooling“).

Damit sollen sich lokale Überhitzungen bei Prozessoren eliminieren lassen, da das System exakt dort kühlt, wo Hotspots auftreten. Damit sinkt laut Luis Brücher, Vice President Product Management IT bei Rittal, das Risiko von IT-Ausfällen. Darüber hinaus erlaub die Skalierbarkeit des Systems, dass Kunden Kühlleistungen bis zu 900 W pro Server und darüber hinaus nutzen können.

Kühllösungen von Edge bis HPC

Die Unternehmen stellen dazu vorerst zwei Lösungen vor: Erstens eine platzsparende, kompakte Rücktür-Kühllösung. Diese besteht aus einem Luft-/Kältemittel-Wärmetauscher – ausgebildet als Rücktür des Serverschrankes – aus dem LCP System-Portfolio von Rittal und der Hyper-Cool-Technologie für „Direct Chip Cooling“ von Zutacore.

Dahinter steckt folgendes Prinzip: Das flüssige Kältemittel fließt in speziell entwickelte Verdampfer („Enhanced Nucleation Evaporator“) der Server-Prozessoren (CPU, GPU). Durch die Aufnahme der Prozessorwärme verdampft das Kältemittel und wird gasförmig. Im Wärmetauscher wird das zuvor gasförmig gewordene Kältemittel Novec wieder flüssig. Dazu reicht die Temperatur der durchströmenden Luft aus.

Eine Pumpe stellt sicher, dass das flüssige Kältemittel zurück ins Kühlsystem fließt. Da fast alle Komponenten der Kühllösung in der Rücktür integriert sind, sorgt dies für signifikante Platzersparnis. Die Lösung lässt sich per „Plug & Play“ einfach in Rechenzentren ohne Modifizierung der bestehenden Infrastruktur installieren.

In-Rack-Lösung als luft- und wassergekühlte Variante

Die zweite neue Lösung ist eine In-Rack-Lösung, die als luft- und wassergekühlte Variante verfügbar ist. Die luftgekühlte Lösung unterstützt bis zu 20 kW Wärmeabfuhr pro Rack mit Hilfe eines im Rack arbeitenden luftgekühlten Verflüssigers. Sie kann laut Brücher in jedes Rack in nahezu jeder Umgebung einfach installiert werden, als Antwort auf die stark wachsende Nachfrage nach Kühlung leistungsstarker Prozessoren am „Edge“. Die wassergekühlte In-Rack-Version ermöglicht durch einen wassergekühlten Verflüssiger eine energieeffiziente Kühlung von bis zu 70 kW Wärmeabfuhr pro Rack; sie ist vor allem für schnell wachsende Prozessor- und Serverleistungen konzipiert.

„Die massenhafte Verbreitung von direkten Flüssigkeitskühllösungen in Rechenzentren wird mit Blick auf Halbleiter-Trends, Rechenzentrumsindustrie und Nachhaltigkeitsziele in den 2020er Jahren essentiell,“ erklärt Daniel Bizo, Principal Analyst bei 451 Research. „Luftkühlung alleine wird es nicht schaffen, die künftigen Anforderungen zu bewältigen, wenn massenweise Server-Prozessoren in der Lage sind, mehr Hitze zu generieren, als gesamte Server noch vor ein paar Jahren. Hinzu kommen der steigende Kostendruck und hohe Erwartungen rund um ökologische Nachhaltigkeit, beispielsweise geringer Energieverbrauch. Die Rechenzentrumsindustrie wird mit diesen Anforderungen Schritt halten müssen.“

„Unsere Lösungen adressieren genau die Anforderungen an Kühlung, die Hyperscaler und Colocators haben“, sagt Rittal-Manager Luis Brücher. „Sie eliminieren den Wassereinsatz im Server und können dort eingesetzt werden, wo Luftkühlung an ihre Grenzen stößt.“

Bildquelle: Rittal

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