STULZ ha pubblicato un white paper che illustra un approccio end-to-end al raffreddamento dei data center AI ad alta densità, combinando il Direct Chip Liquid Cooling (DCLC) con il raffreddamento di precisione ad aria. L’azienda afferma che il raffreddamento a liquido consente di gestire i punti caldi a livello dei processori, mentre il calore generato da convertitori di tensione, moduli di memoria, ricetrasmettitori ottici e altri componenti elettronici dei server deve comunque essere rimosso mediante raffreddamento ad aria. Whitepaper_Liquid_Cooling_End-t…
Il documento suddivide l’infrastruttura di raffreddamento a liquido in sei livelli coordinati: raffreddamento dei server, distribuzione secondaria nei rack, distribuzione per fila e zona, gestione degli impianti dell’edificio, Coolant Distribution Units (CDU) centrali e dissipazione esterna del calore. A livello dei server, le piastre fredde rimuovono il calore da CPU, GPU, moduli di memoria e convertitori di tensione, mentre gli attacchi rapidi e il rilevamento delle perdite agevolano il funzionamento e la manutenzione.
STULZ identifica la CDU come il punto di separazione idraulica tra l’alimentazione primaria di acqua refrigerata e il circuito secondario dei rack. Il documento descrive scambiatori di calore a piastre, pompe controllate, ridondanza N+1 e controllo basato su PLC, oltre a filtrazione, degasaggio, mantenimento della pressione e dosaggio di sostanze chimiche. Esamina inoltre la riduzione da 4 K a 2 K della differenza di temperatura negli scambiatori di calore delle CDU e le relative implicazioni per le temperature dell’acqua primaria e il dimensionamento degli scambiatori di calore.
Per i carichi AI dinamici, STULZ afferma che la progettazione del raffreddamento dovrebbe tenere conto dei picchi transitori, anziché basarsi su carichi mediati nel tempo. Un esempio calcola che 500 litri (132 US gal) di miscela acqua-glicole, con una capacità termica specifica di circa 3,8 kJ/(kg·K) e un aumento di temperatura di 10 K (18°F), possono assorbire approssimativamente 19 MJ di calore, fornendo un accumulo teorico di circa 38 secondi con un carico non coperto di 500 kW (circa 1,71 milioni di BTU/h) oppure di circa 10 secondi con 2 MW (circa 6,82 milioni di BTU/h).
Il white paper tratta inoltre strategie di controllo basate su pressione differenziale, temperatura differenziale e portata, indicando circa 1,5 L/min per kW (0,40 US gal/min per kW) come valore di riferimento per la pianificazione della portata. Descrive due serie di parametri PID e il controllo di gruppi di CDU con configurazione N+1, comprese soglie di carico pari ad almeno l’80% e non superiori al 40% per la gestione in sequenza di pompe e valvole.
STULZ conclude che, nelle installazioni AI ad alta densità, le CDU devono funzionare in coordinamento con i carichi termici IT tramite controllori logici programmabili e interfacce automatizzate, anziché come apparecchiature isolate degli impianti dell’edificio.
