Collettore per rack per raffreddamento a liquido: ottimizza i data center per AI/HPC

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Perché utilizzare un collettore a rack?

Perché utilizzare un collettore a rack?

Un collettore a rack fornisce un punto di distribuzione centralizzato per gestire le connessioni di alimentazione e ritorno del fluido refrigerante nei sistemi di raffreddamento a liquido per rack server. Può collegare un’unità di distribuzione del refrigerante (CDU) a livello di rack, una pompa o un circuito primario di raffreddamento con più server raffreddati a liquido, piastrine di raffreddamento (cold plate) e rami di raffreddamento per GPU. Posizionare il collettore in prossimità delle apparecchiature IT collegate contribuisce a organizzare i tubi flessibili e a ridurre il cablaggio superfluo all’interno del rack. A seconda dell’applicazione, può essere configurato con più porte di derivazione, valvole di isolamento, giunti rapidi di disconnessione, sensori e raccordi personalizzati. I principali fattori di progettazione includono la portata del fluido refrigerante, la pressione di esercizio, l’intervallo di temperatura, la caduta di pressione, le dimensioni dei raccordi, la compatibilità dei materiali e il numero di derivazioni. I collettori a rack sono adatti per server AI, cluster HPC, infrastrutture cloud e data center ad alta densità che richiedono una distribuzione organizzata e scalabile del raffreddamento a liquido.
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Studio di caso

Raffreddamento di rack per server AI

Un rack AI ad alta densità contiene più server GPU che richiedono il raffreddamento a liquido durante carichi di lavoro prolungati. Un collettore rack può distribuire il fluido refrigerante dall’unità di distribuzione del refrigerante (CDU) ai singoli rami di raffreddamento dei server e raccogliere il fluido di ritorno riscaldato attraverso un percorso dedicato. Più porte possono essere disposte in base alle posizioni dei server, mentre le valvole di isolamento consentono di separare circuiti selezionati durante la manutenzione. I raccordi a scatto semplificano la sostituzione dei server e la manutenzione ordinaria. Il collettore può essere configurato in base alle portate richieste, alle condizioni di pressione e alle specifiche di connessione dell’architettura del rack. Centralizzando la distribuzione del fluido refrigerante all’interno del rack, questo approccio contribuisce a organizzare le numerose connessioni di raffreddamento per GPU e supporta infrastrutture scalabili per l’addestramento e l’inferenza AI.

Raffreddamento a liquido per rack HPC

Un rack HPC con più server basati su CPU e acceleratori richiede una distribuzione strutturata del refrigerante per gestire carichi termici concentrati. Un collettore per rack può fungere da punto di connessione tra il circuito primario di raffreddamento e i singoli circuiti di raffreddamento dei server. I rami di alimentazione e di ritorno possono essere disposti in base alla configurazione del rack, ai requisiti dei tubi e alle condizioni di flusso necessarie. Le valvole possono garantire l’isolamento dei rami, mentre sensori opzionali possono monitorare temperatura o pressione. Posizionare il collettore vicino ai server collegati riduce la complessità del percorso dei tubi flessibili e rende più agevole l’accesso alle connessioni di distribuzione. Questa architettura è adatta per calcolo scientifico, simulazioni, carichi di lavoro ingegneristici, cluster di ricerca e altre applicazioni di high-performance computing.

Aggiornamento del raffreddamento per rack data center

Un centro dati che aggiorna determinati rack con server raffreddati a liquido può utilizzare un collettore per rack per collegare i nuovi rami di raffreddamento all’infrastruttura esistente a livello di rack. Il collettore può interfacciarsi con un’unità di distribuzione del refrigerante (CDU), una pompa, tubi flessibili, piastre di raffreddamento e scambiatori di calore, fornendo al contempo connessioni ordinate per l’alimentazione e il ritorno del fluido. Le posizioni delle porte possono essere adattate allo spazio disponibile nel rack e alla configurazione dei server; inoltre, è possibile prevedere rami aggiuntivi per future espansioni. I raccordi rapidi semplificano la sostituzione delle apparecchiature, mentre le valvole di isolamento possono contribuire a ridurre le interruzioni del servizio quando è necessario intervenire su singoli circuiti. Questa soluzione supporta l’adozione graduale del raffreddamento diretto a liquido negli ambienti di data center ad alta densità, inclusi quelli dedicati all’intelligenza artificiale (AI), al calcolo ad alte prestazioni (HPC), al cloud e ad altre applicazioni analoghe.

Prodotti correlati

Un collettore per rack è un componente per la distribuzione del refrigerante progettato per essere installato all’interno o nelle vicinanze di un rack server. Può collegare un’unità di distribuzione del refrigerante, una pompa o un circuito liquido primario a più server raffreddati a liquido, piastre di raffreddamento per CPU, piastre di raffreddamento per GPU o altri componenti di gestione termica. A seconda dell’architettura di raffreddamento, il collettore può includere collettori di mandata e di ritorno, più porte di derivazione, valvole di isolamento, accoppiamenti rapidi sganciabili, sensori e raccordi personalizzati. I parametri progettuali fondamentali comprendono il numero di derivazioni, la portata totale del refrigerante, la pressione di esercizio, l’intervallo di temperatura, la caduta di pressione, le dimensioni dei raccordi, la compatibilità dei materiali, la posizione di montaggio e lo spazio disponibile nel rack. Mantenendo le connessioni di distribuzione il più vicino possibile alle apparecchiature IT, un collettore per rack contribuisce a organizzare i tubi e semplifica la manutenzione. È adatto per server AI, sistemi HPC, calcolo cloud, infrastrutture telecom e data center ad alta densità, dove è richiesta una distribuzione scalabile e compatta del raffreddamento a liquido.

Domande frequenti

Che cos’è un collettore per rack?

Un collettore per rack è un insieme di distribuzione del refrigerante installato all'interno o nelle vicinanze di un rack server. Indirizza il liquido da una fonte primaria di raffreddamento verso più rami di raffreddamento per server o componenti e raccoglie il fluido di ritorno. La configurazione può essere adattata alle dimensioni del rack, al numero di rami, ai requisiti di portata, ai tipi di connessione e alle esigenze di manutenzione.
Sì. Un collettore per rack può distribuire il refrigerante verso le piastrine di raffreddamento (cold plate) o i blocchi di raffreddamento per GPU utilizzati nei server per applicazioni AI e HPC. Il progetto deve tenere conto del numero di rami GPU, della portata totale del refrigerante, della caduta di pressione, della temperatura di esercizio, della configurazione delle porte e della compatibilità con il refrigerante, al fine di garantire una distribuzione adeguata attraverso i circuiti di raffreddamento collegati.
Un collettore per rack può essere montato all’interno del rack oppure posizionato in un’altra sede adeguata a livello di rack, a seconda dell’architettura di raffreddamento. L’installazione deve prevedere spazio sufficiente per tubazioni, raccordi, valvole e accesso per la manutenzione. Occorre inoltre considerare le posizioni dei server e il percorso dei circuiti di alimentazione e di ritorno nel determinare la sede di montaggio.
I componenti tipici includono unità di distribuzione del refrigerante (CDU), pompe, tubi flessibili, giunzioni rapide, piastrine di raffreddamento per CPU e GPU, valvole, sensori e scambiatori di calore. La configurazione esatta dipende dall’intero circuito di raffreddamento a liquido. Le dimensioni dei raccordi, le specifiche dei raccordi stessi, le classi di pressione, i requisiti di portata e la compatibilità con il refrigerante devono essere coerenti su tutto il sistema.
Le dimensioni dipendono dal numero di server o rami di raffreddamento collegati, dalla portata totale del fluido refrigerante, dai requisiti di portata per ramo, dalla pressione di esercizio, dall'intervallo di temperatura, dalla caduta di pressione, dalle dimensioni dei raccordi e dallo spazio disponibile nello chassis. Va inoltre considerato il carico termico dei processori (CPU) e delle unità di elaborazione grafica (GPU) collegati al fine di determinare la capacità richiesta del collettore e la configurazione di distribuzione.

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Testimonianze dei clienti

Michael Foster

«Il collettore per chassis ha semplificato l’organizzazione delle connessioni del fluido refrigerante su diversi server GPU. Il percorso di alimentazione e di ritorno è risultato più ordinato e l’accesso per la manutenzione più agevole.»

Daniel Morgan

«Abbiamo collegato il collettore all’unità di distribuzione del fluido refrigerante (CDU) del nostro chassis e a più server raffreddati a liquido. La configurazione dei rami ci ha aiutato a mantenere ordinata la disposizione del sistema di raffreddamento durante le fasi di espansione.»

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Distribuzione centralizzata del refrigerante per rack

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Un collettore a rack centralizza diverse connessioni di alimentazione e ritorno del refrigerante all’interno del rack server, creando un’architettura di raffreddamento a liquido più strutturata. Può distribuire il refrigerante da una CDU o da un circuito primario di raffreddamento a diversi server, piastrine di raffreddamento (cold plate) o rami di raffreddamento per GPU, raccogliendo nel contempo il fluido riscaldato attraverso percorsi di ritorno dedicati. Il numero e la disposizione delle porte possono essere configurati in base alle posizioni dei server e ai requisiti dei tubi. Valvole di isolamento possono consentire la separazione individuale dei rami durante le operazioni di manutenzione, mentre i raccordi a sgancio rapido possono semplificare la sostituzione delle apparecchiature. Posizionare il punto di distribuzione vicino alle apparecchiature collegate riduce il cablaggio superfluo dei tubi e migliora l’accessibilità. Questa configurazione è particolarmente adatta ai rack ad alta densità per applicazioni AI e HPC, dove devono essere gestiti in modo efficiente numerosi circuiti di raffreddamento a liquido.
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Un collettore per rack può collegare l'infrastruttura di raffreddamento a livello di rack con componenti di raffreddamento diretto al chip installati all'interno di server raffreddati a liquido. A seconda dei requisiti del sistema, può interfacciarsi con piastre di raffreddamento per CPU, piastre di raffreddamento per GPU, pompe, unità di distribuzione del refrigerante (CDU), tubi flessibili, connettori rapidi e scambiatori di calore. Più porte di derivazione consentono a diversi circuiti di raffreddamento di condividere un punto centrale di distribuzione, mentre valvole e sensori di monitoraggio possono fornire un ulteriore controllo. I fattori progettuali includono la portata del refrigerante, la caduta di pressione, la temperatura di esercizio, le dimensioni dei tubi, il tipo di raccordo e la compatibilità con il fluido. Ciò rende il collettore per rack adattabile a diverse architetture di server e a differenti esigenze di raffreddamento. Può supportare sistemi per l’addestramento dell’intelligenza artificiale (AI), cluster per elaborazione ad alte prestazioni (HPC), piattaforme per cloud computing e rack per data center che utilizzano tecnologie di raffreddamento a liquido diretto.
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I moderni rack per intelligenza artificiale e calcolo ad alte prestazioni possono contenere più server ad alta potenza, aumentando la necessità di infrastrutture per il raffreddamento a liquido compatte e ben organizzate. Un collettore per rack fornisce molteplici connessioni secondarie configurabili in base ai requisiti attuali dell’equipaggiamento; è inoltre possibile prevedere capacità aggiuntive per futuri inserimenti di server. Le valvole di isolamento consentono agli operatori di eseguire interventi su singoli circuiti, mentre i raccordi rapidi possono semplificare la sostituzione dei server. Il collettore opera insieme a un’unità di distribuzione del refrigerante (CDU), una pompa, uno scambiatore di calore, tubi flessibili e piastrine di raffreddamento, costituendo un circuito completo di raffreddamento a livello di rack. La sua disposizione centralizzata contribuisce a mantenere ordinate le connessioni di mandata e di ritorno all’interno dello spazio limitato del rack. Questa architettura scalabile è adatta a cluster per intelligenza artificiale, installazioni HPC, infrastrutture cloud e altri ambienti informatici ad alta densità.

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