Unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack: raffreddamento centralizzato per AI/HPC

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Gestione centralizzata del refrigerante a livello di rack

Gestione centralizzata del refrigerante a livello di rack

Un'unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack fornisce un'interfaccia centralizzata per la gestione del raffreddamento a liquido all'interno di rack server ad alta densità. Può distribuire il refrigerante tra le infrastrutture lato impianto e più circuiti di raffreddamento a livello di server, supportando CPU, GPU e acceleratori tramite piastre fredde, collettori, tubi flessibili e connessioni rapide scollegabili. A seconda dell'architettura di raffreddamento, l'unità può integrare pompe, scambiatori di calore, valvole, sensori, filtri e componenti di controllo per gestire temperatura, pressione e portata. La configurazione del sistema può essere adattata al carico termico del rack, al tipo di refrigerante, alle temperature di alimentazione e di ritorno, ai requisiti di portata, alla caduta di pressione e allo spazio disponibile nel rack. Le unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack sono adatte per infrastrutture AI, cluster HPC, calcolo cloud, apparecchiature telecom e data center aziendali che adottano architetture di raffreddamento a liquido diretto sul chip o altre soluzioni di raffreddamento a liquido.
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Studio di caso

Distribuzione del refrigerante per cluster GPU

Un impianto informatico basato sull’intelligenza artificiale necessitava di un metodo strutturato per distribuire il fluido refrigerante a più server GPU all’interno dello stesso rack. Un’unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack è stata posizionata tra il circuito di raffreddamento dell’impianto e i circuiti liquidi lato server. Il sistema collegava le piastrine refrigeranti delle GPU tramite collettori rack, tubi flessibili e giunti di disconnessione rapida, consentendo al refrigerante di raggiungere più acceleratori da un unico punto centrale di distribuzione. Tra i fattori presi in considerazione nella progettazione figuravano il carico termico totale del rack, la portata richiesta del refrigerante, le temperature di mandata e di ritorno, la pressione di esercizio e la disposizione dei collegamenti. L’architettura a livello di rack ha contribuito a organizzare i collegamenti liquidi e l’accesso per la manutenzione, fornendo nel contempo una base scalabile per l’aggiunta di server GPU compatibili al crescere del carico di calcolo e della densità rack.

Raffreddamento per server HPC

Un’installazione di calcolo ad alte prestazioni richiedeva una distribuzione centralizzata di liquido per più server con elevato carico di processori operanti in un singolo rack. L’unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack gestiva la fornitura di refrigerante tra il circuito dell’impianto e le singole piastrine di raffreddamento dei server. I collettori suddividevano il flusso tra i circuiti di raffreddamento della CPU e degli accelerator, mentre i sensori potevano monitorare temperatura, pressione e condizioni di flusso. Gli ingegneri, nel definire la configurazione, presero in considerazione il carico termico dei processori, la compatibilità del refrigerante, i requisiti di flusso, la caduta di pressione e lo spazio disponibile per l’installazione. La centralizzazione di questi collegamenti ridusse la necessità di interfacce separate sul lato impianto per ogni singolo server e consentì un’architettura del rack più ordinata. Il sistema poteva inoltre accogliere ulteriori nodi raffreddati a liquido man mano che l’ambiente HPC si espandeva.

Aggiornamento del data center ad alta densità

Un centro dati stava preparando il dispiegamento di apparecchiature informatiche ad alta potenza, mantenendo, ove possibile, le infrastrutture esistenti dell’impianto. Unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack sono state introdotte in alcuni rack ad alta densità per fornire una gestione localizzata del raffreddamento a liquido. Ciascuna unità era collegata alle piastrine di raffreddamento dei server tramite collettori, tubi flessibili e connessioni rapide scollegabili, mentre il collegamento lato impianto forniva e recuperava il refrigerante attraverso un circuito controllato. La pianificazione del dispiegamento ha valutato la densità termica per rack, la capacità del refrigerante, le temperature di mandata e ritorno, i limiti di pressione, il tracciato delle tubazioni e lo spazio necessario per la manutenzione. Questo approccio basato su singoli rack ha permesso di introdurre progressivamente il raffreddamento a liquido, evitando la necessità di una conversione su scala intera dell’impianto. Ulteriori rack potranno essere dotati di unità di distribuzione compatibili man mano che i carichi di lavoro AI e HPC si espanderanno.

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Un'unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack è progettata per organizzare e gestire le connessioni di raffreddamento liquido per rack di server ad alta densità. L'unità può fungere da interfaccia tra l'infrastruttura di raffreddamento dell'impianto e i circuiti liquidi a livello di server, distribuendo il refrigerante alle piastrine di raffreddamento della CPU e della GPU tramite collettori, tubi flessibili e giunti di disconnessione rapida. A seconda dei requisiti del sistema, può includere pompe, scambiatori di calore, valvole, sensori, filtri, apparecchiature di controllo e collettori di mandata e ritorno. I parametri chiave comprendono il carico termico del rack, la portata del refrigerante, la pressione di esercizio, le temperature di mandata e ritorno, la compatibilità con il fluido, le dimensioni delle connessioni, le dimensioni fisiche e i requisiti di monitoraggio. Le unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack possono supportare server per intelligenza artificiale, sistemi HPC, piattaforme cloud, apparecchiature telecom e data center aziendali. Consolidando la gestione del refrigerante a livello di rack, questa architettura fornisce un metodo strutturato per collegare più server raffreddati a liquido, consentendo al contempo manutenzione, monitoraggio ed espansione futura della capacità.

Domande frequenti

Cos’è un’unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack?

Un'unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack gestisce le connessioni di raffreddamento liquido all'interno di un rack per server. Può collegare l'infrastruttura di refrigerante lato impianto a più circuiti di raffreddamento a livello di server e distribuire il liquido alle piastrine di raffreddamento per CPU, GPU o acceleratori tramite collettori, tubi flessibili e giunti di disconnessione rapida.
La funzione principale consiste nel centralizzare la distribuzione e il controllo del refrigerante in prossimità delle apparecchiature IT. A seconda della configurazione, la CDU può gestire portata, temperatura, pressione, scambio termico e monitoraggio, fornendo al contempo connessioni di alimentazione e ritorno per diversi server raffreddati a liquido installati nello stesso rack.
Sì. Le unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack possono essere configurate per rack AI e HPC contenenti più server GPU. Il CDU distribuisce il refrigerante attraverso collettori di rack verso le singole piastrine di raffreddamento delle GPU. Il dimensionamento deve tenere conto del carico termico totale del rack, della portata del refrigerante, delle pressioni, dei requisiti di temperatura e del numero di server raffreddati a liquido.
L’unità può collegarsi a piastrine di raffreddamento dei server, collettori, tubi flessibili, connessioni rapide, pompe, scambiatori di calore e infrastruttura di raffreddamento dell’impianto. A seconda della progettazione, possono essere inclusi anche sensori, valvole, sistemi di filtrazione e di controllo. La disposizione finale dei componenti dipende dall’architettura del rack e dai requisiti di raffreddamento.
Il dimensionamento deve considerare il carico termico totale del rack, la portata richiesta del fluido di raffreddamento, le temperature di alimentazione e di ritorno, la pressione di esercizio, le proprietà del fluido di raffreddamento, la capacità di smaltimento del calore e i requisiti di collegamento. Devono inoltre essere valutati il numero e il tipo di server raffreddati a liquido, lo spazio disponibile nel rack e l’espansione futura prevista.

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Testimonianze dei clienti

Jason Miller

Il CDU a livello di rack ha fornito un punto di connessione centralizzato per i nostri server GPU. Ha contribuito a organizzare la distribuzione del fluido di raffreddamento e ha reso più semplice gestire l’architettura di raffreddamento a liquido durante l’installazione.

Peter Evans

Abbiamo utilizzato il CDU per più nodi HPC all’interno di un singolo rack. La configurazione a collettore ha semplificato i collegamenti dei server e ha garantito al nostro team un accesso più agevole ai punti di monitoraggio del fluido di raffreddamento.

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Distribuzione centralizzata a livello di rack

Distribuzione centralizzata a livello di rack

Un’unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack centralizza la gestione del raffreddamento a liquido in prossimità dei server che generano calore. Invece di collegare ogni server singolarmente a impianti di raffreddamento distanti, l’unità a livello di rack fornisce interfacce comuni di alimentazione e ritorno per più nodi raffreddati a liquido. I collettori distribuiscono il refrigerante dal circuito principale verso le piastrine di raffreddamento individuali per CPU o GPU, mentre i componenti di monitoraggio rilevano temperatura, pressione e portata. A seconda dell’architettura, l’unità può integrare anche pompe, scambiatori di calore, valvole e sistemi di filtrazione. La configurazione può essere adattata al carico termico del rack, al tipo di refrigerante, ai requisiti di portata e allo spazio disponibile per l’installazione. Questo approccio centralizzato contribuisce a creare una struttura organizzata di raffreddamento a liquido per ambienti server densi dedicati ad applicazioni AI, HPC ed enterprise.
Integrazione diretta sul chip

Integrazione diretta sul chip

Le unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack possono fungere da punto di connessione fondamentale per i sistemi di raffreddamento diretto sul chip. Le CPU e le GPU dei server possono utilizzare piastre fredde dedicate collegate ai collettori del rack tramite tubi flessibili e giunti di disconnessione rapida. L'unità CDU gestisce quindi la fornitura del refrigerante tra le apparecchiature del rack e l'infrastruttura di raffreddamento lato impianto. A seconda delle esigenze, il sistema può integrare pompe, scambiatori di calore, sensori, valvole e componenti di controllo. Tra i fattori da considerare nella progettazione rientrano la temperatura di mandata e di ritorno, la portata del refrigerante, la caduta di pressione, la compatibilità del fluido e la configurazione delle connessioni. Questa architettura offre un metodo pratico per organizzare più circuiti di raffreddamento per processori all'interno di un rack, mantenendo al contempo connessioni di servizio definite per installazione, manutenzione e sostituzione futura delle apparecchiature.
Raffreddamento scalabile ad alta densità per rack

Raffreddamento scalabile ad alta densità per rack

I carichi di lavoro basati sull’intelligenza artificiale (AI) e sul calcolo ad alte prestazioni (HPC) possono aumentare in modo significativo il carico termico di singoli rack per server. Un’unità di distribuzione del refrigerante a livello di rack fornisce un’architettura scalabile per gestire questi ambienti ad alta densità senza trattare ogni server come un sistema di raffreddamento isolato. Il rack può essere progettato in base alla popolazione attuale di server e ampliato man mano che vengono installati ulteriori dispositivi raffreddati a liquido. La pianificazione può tenere conto del carico termico del rack, della capacità dell’unità di distribuzione del refrigerante (CDU), della portata del refrigerante, dello smaltimento del calore lato impianto, del tracciamento delle tubazioni, delle temperature di alimentazione e di ritorno, e dello spazio necessario per la manutenzione. Collettori standardizzati, tubi flessibili e connessioni rapide semplificano i collegamenti tra server compatibili. Questo approccio basato su rack supporta un’implementazione graduale del raffreddamento a liquido sia in nuovi data center sia in quelli esistenti, mantenendo al contempo la flessibilità necessaria per futuri incrementi della densità computazionale.

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