Unidad de Distribución de Refrigerante (CDU) para Enfriamiento de IA y HPC

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Gestión fiable del refrigerante para la informática de alta densidad

Gestión fiable del refrigerante para la informática de alta densidad

Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) proporciona una interfaz controlada entre la infraestructura de refrigeración de la instalación y los equipos informáticos refrigerados por líquido. Circula el refrigerante, gestiona las temperaturas de suministro y retorno, y ayuda a regular el caudal y la presión para servidores, bastidores, CPUs, GPUs y aceleradores. Según los requisitos del proyecto, una CDU puede integrar bombas, intercambiadores de calor, colectores, válvulas, filtros, sensores, sistemas de control y funciones de supervisión. Su configuración se puede adaptar a la carga térmica, al tipo de refrigerante, al caudal, a la presión, al rango de temperatura, a la densidad de bastidores y al espacio disponible para su instalación. En entornos de inteligencia artificial (IA) y computación de alto rendimiento (HPC), la CDU puede soportar la refrigeración directa sobre el chip al distribuir el refrigerante a las placas frías de los procesadores y recoger el fluido calentado para su disipación térmica. Esta arquitectura ofrece una base práctica para despliegues escalables de refrigeración líquida en centros de datos, infraestructuras en la nube, instalaciones de telecomunicaciones y entornos de computación de alto rendimiento.
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Estudio de Caso

Refrigeración de bastidores de GPU de alta densidad

Una instalación de computación con IA necesitaba una interfaz de refrigeración dedicada para servidores GPU que operaran a alta densidad por bastidor. Se configuró una unidad de distribución de refrigerante (CDU) para circular refrigerante del lado tecnológico entre la fuente de refrigeración y múltiples circuitos de refrigeración a nivel de bastidor. Colectores de suministro y retorno conectaron la CDU con las placas frías de los servidores, mientras que sensores supervisaban las condiciones operativas clave. La planificación del sistema consideró la carga térmica combinada de los bastidores GPU, el caudal de refrigerante requerido, las temperaturas de suministro y retorno, la caída de presión y la compatibilidad del refrigerante. Se podían incluir acoplamientos de desconexión rápida para el mantenimiento de los equipos. La arquitectura de la CDU proporcionó una gestión centralizada del refrigerante, al tiempo que permitía organizar circuitos individuales por bastidor según sus requisitos específicos de refrigeración y sus planes futuros de expansión.

Refrigeración líquida de clústeres HPC

Un clúster de computación de alto rendimiento estaba siendo actualizado, pasando de refrigeración por aire convencional a refrigeración líquida para cargas de trabajo intensivas en CPU y GPU. La unidad de distribución de refrigerante (CDU) actuaba como interfaz entre los equipos de refrigeración del centro de datos y los circuitos de refrigeración especializados para la tecnología. El refrigerante circulaba a través de colectores de rack hacia las placas frías de los procesadores, para luego regresar a la CDU y transferir el calor. Los ingenieros evaluaron la carga térmica total del clúster, la capacidad de caudal, los requisitos de presión, la temperatura de suministro, la temperatura de retorno, la composición química del fluido y el acceso para mantenimiento. Las bombas, intercambiadores de calor, válvulas, sistemas de filtrado y componentes de monitoreo podían integrarse según la arquitectura seleccionada. Este enfoque permitió al centro de computación de alto rendimiento gestionar la refrigeración líquida desde un punto de distribución centralizado, al tiempo que preparaba la infraestructura para incorporar racks adicionales de computación de alta densidad.

Ampliación de la refrigeración del centro de datos

Un centro de datos planeó introducir gradualmente servidores refrigerados por líquido en lugar de reemplazar su infraestructura de refrigeración existente. Se utilizó una unidad de distribución de refrigerante (CDU) para establecer una interfaz dedicada de refrigeración por líquido en bastidores seleccionados de alta densidad. La unidad circulaba el refrigerante a través de componentes de distribución a nivel de bastidor y devolvía el fluido calentado hacia el sistema de disipación térmica de la instalación. El diseño podía incorporar bombas, válvulas, colectores, sensores, filtración y componentes de intercambio térmico según los requisitos operativos. Antes de la implementación, los ingenieros evaluaron la carga térmica del bastidor, el caudal, la presión, las condiciones de temperatura y la capacidad futura. Este enfoque modular permitió que la instalación comenzara con bastidores seleccionados para IA o computación de alto rendimiento (HPC) y ampliara progresivamente la red de refrigeración por líquido a medida que se instalaba equipamiento adicional de alta potencia.

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Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) es un componente fundamental en la infraestructura de refrigeración líquida para computación de alta densidad. Gestiona la circulación del refrigerante entre el sistema de refrigeración de la instalación y los circuitos de refrigeración del lado tecnológico, ayudando a suministrar condiciones controladas del fluido a los bastidores de servidores y al equipo de refrigeración a nivel de procesador. Dependiendo de la aplicación, la CDU puede incluir bombas, intercambiadores de calor, colectores, válvulas, filtros, sensores, sistemas de control e interfaces de supervisión. Puede soportar refrigeración directa sobre el chip para CPUs, GPUs y aceleradores, suministrando refrigerante a placas frías y recogiendo el fluido calentado del equipo. Los parámetros clave de configuración incluyen la carga térmica, el caudal, las temperaturas de suministro y retorno, la presión de operación, la caída de presión, las propiedades del refrigerante, la capacidad del intercambiador de calor y la densidad por bastidor. Las CDU son adecuadas para centros de datos de inteligencia artificial, clústeres de computación de alto rendimiento (HPC), instalaciones en la nube, infraestructura de telecomunicaciones y otros entornos donde la refrigeración por aire convencional podría no satisfacer los requisitos térmicos de equipos informáticos de alta potencia.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una unidad de distribución de refrigerante (CDU)?

Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) gestiona el refrigerante líquido entre la infraestructura de refrigeración de la instalación y los circuitos de refrigeración del lado tecnológico. Normalmente, circula y acondiciona el refrigerante mientras controla el caudal, la temperatura y la presión. La CDU puede conectarse a colectores de racks, placas frías, mangueras y otros componentes utilizados en entornos de servidores refrigerados por líquido.
Una CDU proporciona una interfaz controlada entre la refrigeración de la instalación y los equipos informáticos. Puede circular refrigerante, transferir calor mediante un intercambiador de calor, distribuir fluido a múltiples ramas de refrigeración y supervisar las condiciones operativas. Esto la hace adecuada para racks de alta densidad que contienen CPUs, GPUs y otros componentes refrigerados por líquido.
Sí. Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) puede suministrar refrigerante a circuitos de refrigeración directa sobre el chip que sirven a las placas frías de la CPU y la GPU. La unidad gestiona el circuito de suministro y retorno del lado tecnológico, conectándolo a la infraestructura de refrigeración de la instalación. La configuración depende de la carga térmica, los requisitos de caudal, las propiedades del refrigerante, las condiciones de temperatura y los límites de presión.
Una CDU puede incorporar bombas, intercambiadores de calor, colectores, válvulas, filtros, sensores, sistemas de control y equipos de monitorización. La disposición exacta de los componentes depende de si el sistema opera a nivel de rack o está conectado a la instalación, así como de requisitos tales como capacidad de refrigeración, caudal, presión, tipo de refrigerante y disposición física de la instalación.
La selección debe considerar la carga térmica total, el caudal requerido, las temperaturas de suministro y retorno, la presión de operación, la caída de presión, la compatibilidad del refrigerante, la capacidad del intercambiador de calor, el número de ramas de enfriamiento, la densidad del bastidor y la expansión futura. También deben evaluarse el espacio disponible para la instalación, los requisitos de monitoreo, el acceso para mantenimiento y la integración con la infraestructura existente de la instalación.

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Testimonios de Clientes

David Morgan

La unidad de distribución de refrigerante (CDU) proporcionó una conexión práctica entre nuestro circuito de enfriamiento de instalación y los circuitos de los bastidores GPU. El monitoreo de la temperatura y del caudal ayudó a nuestro equipo de ingeniería a gestionar la implementación del enfriamiento por líquido de forma más eficaz.

Robert Turner

Integramos una CDU en una actualización del sistema de enfriamiento de un centro de procesamiento de alto rendimiento (HPC) y conectamos múltiples circuitos de servidores mediante colectores de bastidor. La disposición centralizada simplificó la gestión del refrigerante durante la expansión.

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Gestión centralizada del refrigerante

Gestión centralizada del refrigerante

Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) ofrece gestión centralizada del refrigerante líquido para equipos informáticos de alta densidad. La unidad puede recibir fluido refrigerante desde la infraestructura de instalación y circularlo mediante un circuito dedicado del lado tecnológico que alimenta bastidores de servidores o sistemas de refrigeración a nivel de procesador. Según el diseño, las bombas regulan la circulación, mientras que los colectores dividen el flujo entre múltiples ramas. Los sensores pueden supervisar la temperatura de suministro, la temperatura de retorno, el caudal y la presión para ofrecer visibilidad operativa. También pueden integrarse filtros y válvulas para apoyar la gestión del refrigerante y los procedimientos de mantenimiento. Esta arquitectura centralizada resulta útil en entornos de IA, computación de alto rendimiento (HPC) y nube, donde múltiples servidores de alta potencia requieren refrigeración líquida coordinada. La configuración de la CDU puede adaptarse a los requisitos actuales de los bastidores y a la expansión planificada del sistema.
Integración del enfriamiento directo sobre el chip

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Las unidades de distribución de refrigerante (CDU) pueden soportar arquitecturas de refrigeración líquida directa a los chips para procesadores centrales modernos (CPU), unidades de procesamiento gráfico (GPU) y aceleradores. El circuito del lado tecnológico distribuye el refrigerante desde la CDU mediante colectores, mangueras y acoplamientos rápidos hasta las placas frías de los procesadores. Tras absorber el calor de los dispositivos, el refrigerante calentado regresa por la vía de recogida hacia la CDU. La unidad puede transferir entonces la energía térmica al circuito de refrigeración del centro o a otro sistema de disipación de calor. El diseño del sistema puede basarse en la carga térmica del procesador, el caudal del refrigerante, la caída de presión, las temperaturas de suministro y retorno, la compatibilidad del fluido y el número de ramas de refrigeración conectadas. Esta configuración resulta especialmente adecuada para servidores de inteligencia artificial, clústeres de GPU, sistemas de computación de alto rendimiento (HPC) y otras plataformas informáticas de alta densidad.
Infraestructura escalable de centros de datos

Infraestructura escalable de centros de datos

Una unidad de distribución de refrigerante (CDU) puede proporcionar una base escalable para introducir la refrigeración líquida en centros de datos nuevos o existentes. La arquitectura de distribución puede conectar uno o varios circuitos de refrigeración a nivel de rack, manteniendo al mismo tiempo rutas organizadas de suministro y retorno. Según los requisitos, se pueden incorporar al sistema accesorios adicionales, como colectores, bombas, válvulas, sensores, filtros y componentes de supervisión. Los ingenieros pueden evaluar la carga térmica total del rack, el caudal de refrigerante requerido, la presión de operación, las condiciones de temperatura y la capacidad futura al planificar la instalación. Esto permite desarrollar la infraestructura de refrigeración en torno a las cargas de trabajo actuales de IA o computación de alto rendimiento (HPC), dejando espacio para equipos adicionales refrigerados por líquido. Un enfoque modular de CDU también puede simplificar la integración con los sistemas de refrigeración existentes de la instalación y apoyar una expansión escalonada a medida que aumenta la densidad de potencia del rack.

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