تستحق وحدة CDU الجانبية مكانها بفضل عامل الشكل. فهي تطرد الحرارة إلى هواء الغرفة، وهذا الاختيار هو ما يقود معظم مزايا وحدة CDU الجانبية في مشاريع التحديث: سرعة تركيب الوحدة، والمباني التي يمكنها قبولها، وما سيقوم المشغّل بصيانته بعد ذلك.
كل بند أدناه يعود إلى سطر واحد: طرد حرارة وحدة CDU الجانبية من دون مياه منشأة، وكل بند قابل للقياس.
تعريف وحدة CDU الجانبية: عامل الشكل والبنية الأساسية
تجلس وحدة CDU الجانبية بجانب صف الرفوف وتطرد الحرارة إلى هواء الغرفة.
التعريف: وحدة تقف بجانب الرف
تعريف وحدة CDU الجانبية هو وحدة توزيع سائل تبريد تُركّب بجانب صف الرفوف. وهي تطرد الحرارة إلى هواء الغرفة بدلاً من حلقة مياه المنشأة.
جانب طرد الحرارة هو ما يجعل تعريف وحدة CDU الجانبية مفيداً. فالوحدة تعمل من سائل إلى هواء، أو L2A اختصاراً. يعود السائل الثانوي الدافئ من الألواح الباردة ويمر عبر ملف مدمج، حيث تدفع المراوح هواء الغرفة عبر الزعانف. يبرد السائل، ويسخن الهواء، ولا يلامس أي شيء في المسار مبرّداً أو برج تبريد أو إمداد مياه المبنى.
لذلك تشغل الوحدة مساحة أرضية بجانب الصف بدلاً من موقع داخله. كما تنضم معالجة الهواء في الغرفة إلى سلسلة التبريد، سواء كانت مصممة لهذا الدور أم لا.
جانبية، داخل الصف، داخل الرف: الموقع في الصف
| عامل الشكل | أين توضع | الخزائن المخدومة | تُطرد الحرارة إلى | الملاءمة النموذجية |
|---|---|---|---|---|
| داخل الرف | داخل الخزانة، عادةً وحدة 4U | الخزانة نفسها | تدفق هواء الخزانة أو مياه المنشأة | خزائن مفردة، بدايات صغيرة |
| داخل الصف | تشغل موقعاً في صف الرفوف | الخزائن المجاورة | حلقة مياه مبردة للمنشأة (L2L) | قاعات جديدة مبنية للكثافة العالية |
| جانبية | تقف بجانب صف الرفوف | الخزائن المجاورة | هواء الغرفة | القاعات الحالية المبردة بالهواء والمختلطة |
توجد وحدات داخل الرف داخل الخزانة، حيث تمثل وحدة Gerchamp الأساسية 4U مثالاً من فئة 150 kW. أما الوحدة الجانبية فلا تشغل أيّاً من هذين الموضعين، بل تقف إلى الجانب مع استخدام الغرفة كمصرف حراري لها.
تحقق وحدات داخل الصف وداخل الرف كثافة أعلى لكل وحدة. أما الوحدة الجانبية فتشتري قابلية التطبيق بدلاً من ذلك، وتدفع ثمنها في تدفق الهواء ومساحة الأرضية.
ما الذي يزيله تحديث التحويل من هواء إلى سائل، وما الذي يُبقي عليه
يتبع تحديث التحويل من هواء إلى سائل مسار الوحدة الجانبية، والحلقة خلفه هي تبريد جانبي من سائل إلى هواء. ما يزيله هو البنية التحتية، وليس الحرارة.
| ما يُزال (جانب المياه) | ما يبقى مطلوباً (جانب الغرفة) |
|---|---|
| حلقة المياه المبردة للمنشأة ومضخات تدويرها | قدرة تبريد حسية متبقية في القاعة عند ظروف التصميم |
| برج تبريد أو مبرد جاف، والمساحة الخارجية التي يشغلها | توزيع هواء يمزج هواء التصريف بدلاً من السماح له بقصر الدورة |
| الأنابيب الرئيسية واختراقات الأرضية التي تحتاجها | إبقاء درجة حرارة سائل التبريد الثانوي أعلى من نقطة ندى الغرفة |
| معالجة المياه والحماية من التجمد لحلقة المنشأة | تغذية ثلاثية الطور مخصصة، مع احتساب حملها الطفيلي ضمن حمل القاعة |
| أشهر من الإنشاء والتشغيل التجريبي قبل أول تبريد | خلوص خدمة للعمل من دون أدوات، إضافة إلى فحص إنشائي للحمل الرطب المركّز |
طرد الحرارة إلى هواء الغرفة لا يجعل الحرارة تختفي. فهي تغادر الوحدة على شكل هواء أكثر دفئاً، وتمتزج داخل القاعة، ثم تجمعها في النهاية وحدة CRAC أو CRAH، لذلك تنضم معالجة الهواء في الغرفة إلى سلسلة التبريد منذ أول كيلوواط.
مزايا وحدة CDU الجانبية في القاعات المبردة بالهواء
تعود جميع مزايا وحدة CDU الجانبية إلى طرد الحرارة إلى هواء الغرفة بدلاً من مياه المنشأة. القاعة التي تمتلك هامشاً في معالجة الهواء ولا تمتلك بنية تحتية للمياه المبردة تحصل على المجموعة الكاملة: لا يوجد جانب مياه لبنائه، وأول تبريد خلال أيام بدلاً من أشهر، وصيانة لا توقف الحلقة أبداً. أما القاعة التي لديها بالفعل حلقة مياه مبردة فتحصل على مزايا أقل، لأن تكلفة جانب المياه مدفوعة مسبقاً.
مجموعة المزايا، مرتبة حسب ما توفره
| الميزة | ما تعنيه في الموقع | ما توفره |
|---|---|---|
| لا توجد مياه منشأة | تُطرد الحرارة إلى هواء الغرفة، لذلك لا توجد حلقة مياه مبردة | برج تبريد أو مبرد جاف، أنابيب رئيسية، اختراقات أرضية |
| نشر خلال أيام | إدخال الوحدة، توصيلها بالألواح الباردة، وبدء طرد الحرارة | أشهر من الإنشاء والتشغيل التجريبي |
| الكثافة | 175 kW عند ATD 10 °C داخل إطار بعرض 900 mm | المساحة البيضاء ومساحة الأرضية |
| قابلية الخدمة من دون توقف | مضخات وفلاتر قابلة للتبديل السريع، ولا تتطلب أدوات | نوافذ التوقف المخطط لها |
| الهواء والسائل جنباً إلى جنب | تعمل الرفوف المبردة بالسائل إلى جانب الخوادم المبردة بالهواء | إعادة بناء تبريد على مستوى القاعة بالكامل |
| نمو معياري | تعمل وحدة واحدة منفردة، وتعمل وحدتان بالتوازي | شراء سعة قبل الحاجة إليها |
تأتي Bluearth CDU4175 L2A 175kW من Gerchamp كحاوية 52U بعرض 900 mm، مع حلقة ثانوية 175 LPM، ووزن تجميعة يتراوح بين 485–501 kg، ومستوى ضوضاء أقل من 85 dB.
نطاق قدرة وحدة CDU الجانبية: اختيار فئة السعة
يقع نطاق قدرة وحدة CDU الجانبية داخل سلم أوسع من 150 kW إلى 2.7 MW، ويتبع النطاق الرف.
فئات السعة التي تغطيها وحدات CDU الجانبية
ضمن نطاق قدرة وحدة CDU الجانبية، ما يفصل بين الفئات هو المصرف الحراري، وليس رقم الكيلوواط.
| الفئة | السعة النموذجية | الحمل النموذجي المخدوم | المتطلب المسبق من جانب المبنى |
|---|---|---|---|
| داخل الرف | فئة 150 kW (وحدة أساسية 4U، L2L) | خزانة واحدة أو صف قصير | يلزم جانب مياه المنشأة |
| جانبية | فئة 175 kW عند ATD 10 °C (L2A) | رف ذكاء اصطناعي عالي الكثافة محمّل بالكامل | غير مطلوب: تنتقل الحرارة إلى هواء الغرفة |
| القاعة | فئة 680 / 850 / 2700 kW (L2L) | قاعة كاملة، داخل الصف أو في حاوية | يلزم جانب مياه المنشأة |
فئة الوحدات الجانبية وحدها لا تحتاج إلى أي شيء مركّب في المبنى. كل فئة أخرى توجه الحرارة إلى حلقة مياه المنشأة وترث ما يأتي معها. يبدأ الاختيار من الحد الكهربائي للرف وما إذا كانت القاعة تمتلك مياه منشأة.
ملاءمة CDU4175 L2A 175kW مع منصات NVIDIA
| منصة NVIDIA | قدرة الرف (توثيق NVIDIA) | CDU4175 L2A 175kW عند 175 kW (ATD 10 °C) |
|---|---|---|
| GB300 NVL72 | مصممة لـ 135 kW، وحتى 142 kW | وحدة واحدة |
يتوقف التبريد بالهواء عن كونه عملياً فوق نحو 50 kW لكل رف.
تحمل Bluearth CDU4175 L2A 175kW من Gerchamp منصة GB300 NVL72 واحدة مع هامش متبقٍ، ويمتص هذا الهامش المواصفة الوحيدة التي تغيّر السعة المتاحة: درجة حرارة إمداد سائل تبريد وحدة CDU الجانبية. تقيّم ورقة البيانات الوحدة عند 175 kW عند اقتراب حراري 10 °C و125 kW عند 5 °C، لذلك فإن القاعة التي تتطلب سائل تبريد أبرد تستبدل جزءاً من السعة مقابل ذلك. ما زالت تغطي رفاً بقدرة 142 kW، لكنها لا تغطي رفاً أكبر.
الرف الذي يتجاوز ذلك يحتاج إلى وحدة ثانية بجانبه، وهذا ما يُسمى تكوين وحدة CDU جانبية بالتوازي لمنصة Vera Rubin NVL72. الرفوف في فئة عدة مئات من الكيلوواطات تغادر هذه الفئة بالكامل، لأنه عند تلك القدرة يجب أن يكون المصرف الحراري هو مياه المنشأة.
تحدد ورقة البيانات أيضاً إمداداً بدرجة 45 °C وعودة تصل إلى 60 °C على الحلقة الثانوية. وهذا يقع فوق درجة حرارة البصيلة الجافة للغرفة، وبالتالي فوق نقطة الندى. لا تصل أسطح الألواح الباردة أبداً إلى عتبة التكاثف، لذلك فإن نمط الفشل الذي يهيمن على التبريد السائل بالمياه المبردة غير موجود في هذه البنية.
لماذا تُعد 175 kW هي الفئة الملائمة
نطاقها القابل للاستخدام يحيط بالرف. تحدد درجة الاقتراب السعة، كما توضح ورقة البيانات، لذلك تغطي الفئة نطاقاً لا نقطة واحدة. وما زال هذا النطاق يغطي رف ذكاء اصطناعي محمّلاً بالكامل عندما تفرض القاعة إمداداً أبرد.
تحافظ على كثافة نشر وحدة CDU الجانبية عالية. تقع 175 kW عند اقتراب حراري 10 °C داخل إطار 52U بعرض 900 mm ووزن تجميعة 485–501 kg. رف واحد، وحدة واحدة، ومن دون بصمة إضافية. التوسع أكثر سيستبدل تلك الكثافة بمساحة ملف أكبر، وتدفق هواء أعلى، وفي النهاية جانب مياه منشأة.
Bluearth CDU4175 L2A 175kW من Gerchamp هي هذه الفئة في صورة منتج: وحدة جانبية 52U تحددها ورقة البيانات عند 175 kW تحت اقتراب 10 K، وتسحب 12.5 kW من القدرة الطفيلية لتحقيق mPUE يبلغ 1.10، ومن دون اتصال بمياه مبردة. عند هذا التصنيف، تحمل وحدة واحدة منصة NVIDIA GB300 NVL72 محمّلة بالكامل، وتُضاف وحدة ثانية بجانبها مع نمو الحمل.
قابلية خدمة وحدة CDU الجانبية: التكرار والتبديل السريع
غالباً ما تحدد قابلية خدمة وحدة CDU الجانبية الحالة التشغيلية أكثر مما تحدده السعة الخام.
مضخات 1+1 وتحويل تلقائي عند الفشل
تحمل كل وحدة مضختين بتكوين 1+1، تعملان دورياً وتتحولان تلقائياً عند حدوث فشل. تتم تغطية المضخة المتدهورة من دون إجراء من المشغّل أو انقطاع في التبريد، لذلك تستمر مهام التدريب خلال الحدث.
صيانة من دون أدوات على حلقة قيد التشغيل
المضخات والفلاتر قابلة للتبديل السريع، والصيانة لا تتطلب أدوات ولا إيقافاً. الشرط هو الخلوص: مساحة كافية لسحب مضخة أو فلتر بينما تبقى الحلقة قيد التشغيل. لذلك تبدأ قابلية خدمة وحدة CDU الجانبية من مرحلة التخطيط.
يوفر المتحكم وضعين: تدفق ثابت للتدريب في الحالة المستقرة، وضغط ثابت لأحمال العمل المتقلبة. ويسجل كلاهما المعلمات عن بُعد.
الأسئلة الشائعة: مزايا وحدة CDU الجانبية واختيار السعة
هل تحتاج وحدة CDU جانبية من سائل إلى هواء إلى مياه منشأة؟
لا. فهي تطرد الحرارة إلى هواء الغرفة عبر مشعاع مدمج، لذلك لا يوجد اتصال بمياه مبردة أو برج تبريد أو مبرد جاف. ومع ذلك يجب أن تستمر معالجة هواء الغرفة في نقل تلك الحرارة بعيداً.
أي فئة سعة يحتاجها رف الذكاء الاصطناعي؟
ابدأ من الحد الكهربائي للرف. يقع رف ذكاء اصطناعي عالي الكثافة بالكامل في فئة الوحدات الجانبية عند فئة 175 kW، بينما يعني نطاق القاعة استخدام وحدة تعتمد على مياه المنشأة.
لماذا تحمل الوحدة نفسها رقمين مختلفين للسعة؟
يتبع الرقم درجة الاقتراب بين سائل التبريد وهواء الغرفة. تعطي ورقة البيانات سعة أعلى عند اقتراب 10 K مقارنةً باقتراب 5 K. ولا تكون أي مقارنة ذات معنى إلا عندما تُذكر درجة الاقتراب ودرجة حرارة الإمداد ودرجة حرارة محيط الغرفة معاً.