Eine Sidecar-CDU verdient ihren Platz durch ihren Formfaktor. Sie gibt Wärme an die Raumluft ab, und diese Entscheidung bestimmt die meisten Vorteile einer Sidecar-CDU bei einer Nachrüstung: wie schnell die Einheit installiert wird, welche Gebäude sie aufnehmen können und was der Betreiber anschließend wartet.
Jeder der folgenden Punkte geht auf eine zentrale Eigenschaft zurück: Wärmeabgabe der Sidecar-CDU ohne Gebäudewasser, und jeder Punkt ist messbar.
Definition der Sidecar-CDU: Formfaktor und grundlegende Architektur
Eine Sidecar-CDU steht neben der Rack-Reihe und gibt Wärme an die Raumluft ab.
Definition: Eine Einheit, die neben dem Rack steht
Die Definition einer Sidecar-CDU lautet: eine Kühlmittelverteilungseinheit, die neben einer Rack-Reihe montiert ist. Sie gibt Wärme an die Raumluft ab, statt in einen Gebäudewasserkreislauf.
Die Wärmeabgabeseite macht diese Definition der Sidecar-CDU nützlich. Die Einheit arbeitet Flüssigkeit-zu-Luft, kurz L2A. Warme Sekundärflüssigkeit kommt von den Cold Plates zurück und strömt durch ein integriertes Register, während Ventilatoren Raumluft über die Lamellen führen. Die Flüssigkeit kühlt ab, die Luft erwärmt sich, und auf diesem Weg berührt nichts einen Chiller, einen Kühlturm oder eine Gebäudewasserversorgung.
Die Einheit beansprucht daher Stellfläche neben der Reihe statt eine Position darin. Auch die Luftbehandlung des Raums wird Teil der Kühlkette, unabhängig davon, ob sie für diese Rolle ausgelegt ist oder nicht.
Sidecar, In-Row, In-Rack: Position in der Reihe
| Formfaktor | Wo er steht | Versorgte Schränke | Wärmeabgabe an | Typische Eignung |
|---|---|---|---|---|
| In-Rack | Im Schrank, meist eine 4U-Einheit | Den eigenen Schrank | Schrankluftstrom oder Gebäudewasser | Einzelne Schränke, kleine Einstiege |
| In-Row | Nimmt eine Position in der Rack-Reihe ein | Benachbarte Schränke | Gebäudeseitiger Kaltwasserkreislauf (L2L) | Neue Hallen für hohe Leistungsdichte |
| Sidecar | Steht neben der Rack-Reihe | Benachbarte Schränke | Raumluft | Bestehende luftgekühlte und gemischte Hallen |
In-Rack-Einheiten befinden sich im Schrank; Gerchamps eigene 4U-Kerneinheit ist dafür ein Beispiel der 150-kW-Klasse. Eine Sidecar-Einheit nimmt keine dieser Positionen ein, sondern steht seitlich daneben und nutzt den Raum als Wärmesenke.
In-Row- und In-Rack-Lösungen erreichen eine höhere Dichte pro Einheit. Eine Sidecar-CDU erkauft sich stattdessen Eignung und bezahlt dafür mit Luftstrom und Stellfläche.
Was eine Luft-zu-Flüssigkeit-Nachrüstung entfernt und was sie beibehält
Eine Luft-zu-Flüssigkeit-Nachrüstung wählt den Sidecar-Weg, und der dahinterliegende Kreislauf ist Flüssigkeit-zu-Luft-Sidecar-Kühlung. Entfernt wird Infrastruktur, nicht Wärme.
| Entfernt (Wasserseite) | Weiterhin erforderlich (Raumseite) |
|---|---|
| Gebäudeseitiger Kaltwasserkreislauf und seine Umwälzpumpen | Verbleibende sensible Kühlleistung in der Halle bei Auslegungsbedingungen |
| Kühlturm oder Trockenkühler und die dafür benötigte Außenfläche | Luftverteilung, die die Abluft durchmischt, statt einen Kurzschluss entstehen zu lassen |
| Primärrohrleitungen und die dafür nötigen Bodendurchführungen | Sekundär-Kühlmitteltemperatur oberhalb des Raumtaupunkts |
| Wasseraufbereitung und Frostschutz für den Gebäudekreislauf | Eine dedizierte dreiphasige Einspeisung, deren parasitäre Leistungsaufnahme in die Hallenlast eingerechnet wird |
| Monate für Bau und Inbetriebnahme vor der ersten Kühlung | Servicefreiraum für werkzeuglose Arbeiten sowie eine statische Prüfung der konzentrierten Nasslast |
Wärme an die Raumluft abzugeben lässt die Wärme nicht verschwinden. Sie verlässt die Einheit als wärmere Luft, vermischt sich in der Halle und wird schließlich von einem CRAC- oder CRAH-Gerät erfasst. Damit wird die Raumluftbehandlung ab dem ersten Kilowatt Teil der Kühlkette.
Vorteile der Sidecar-CDU in luftgekühlten Hallen
Die Vorteile der Sidecar-CDU gehen alle darauf zurück, Wärme an die Raumluft statt an Gebäudewasser abzugeben. Eine Halle mit Reserven in der Luftbehandlung und ohne Kaltwasserinfrastruktur erhält das volle Paket: keine zu bauende Wasserseite, erste Kühlung in Tagen statt Monaten und Wartung, die den Kreislauf nie stoppt. Eine Halle, die bereits über einen Kaltwasserkreislauf verfügt, profitiert weniger, da diese Wasserseite schon bezahlt ist.
Die Vorteile, nach Einsparung geordnet
| Vorteil | Was es vor Ort bedeutet | Was es spart |
|---|---|---|
| Kein Gebäudewasser | Wärme wird an die Raumluft abgegeben, daher gibt es keinen Kaltwasserkreislauf | Kühlturm oder Trockenkühler, Primärrohrleitungen, Bodendurchführungen |
| Bereitstellung in Tagen | Einrollen, an die Cold Plates anschließen, Wärmeabgabe starten | Monate für Bau und Inbetriebnahme |
| Dichte | 175 kW bei ATD 10 °C in einem 900 mm breiten Rahmen | White Space und Stellfläche |
| Wartbarkeit ohne Ausfallzeit | Hot-Swap-Pumpen und -Filter, keine Werkzeuge erforderlich | Geplante Abschaltfenster |
| Luft- und Flüssigkeitsseite nebeneinander | Flüssigkeitsgekühlte Racks laufen neben luftgekühlten Servern | Einen hallenweiten Umbau der Kühlung |
| Modulares Wachstum | Eine Einheit läuft allein, zwei laufen parallel | Kapazität, die vor dem Bedarf gekauft wird |
Gerchamps Bluearth CDU4175 L2A 175kW ist ein 52U-Gehäuse mit 900 mm Breite, einem 175-LPM-Sekundärkreislauf, einem Montagegewicht von 485–501 kg und einem Geräuschwert unter 85 dB.
Leistungsbereich der Sidecar-CDU: Auswahl einer Kapazitätsklasse
Der Leistungsbereich der Sidecar-CDU liegt innerhalb einer größeren Leiter von 150 kW bis 2,7 MW, und der Bereich folgt dem Rack.
Die Kapazitätsklassen, die Sidecar-CDUs abdecken
Innerhalb des Leistungsbereichs der Sidecar-CDU trennt die Wärmesenke die Klassen, nicht die Kilowattzahl.
| Klasse | Typische Kapazität | Typische versorgte Last | Gebäudeseitige Voraussetzung |
|---|---|---|---|
| In-Rack | 150-kW-Klasse (4U-Kerneinheit, L2L) | Ein Schrank oder eine kurze Reihe | Gebäudewasserseite erforderlich |
| Sidecar | 175-kW-Klasse bei ATD 10 °C (L2A) | Ein voll ausgelastetes High-Density-KI-Rack | Nicht erforderlich: Wärme geht an die Raumluft |
| Halle | 680-/850-/2700-kW-Klasse (L2L) | Eine ganze Halle, In-Row oder containerisiert | Gebäudewasserseite erforderlich |
Nur die Sidecar-Klasse benötigt keine Installation im Gebäude. Jede andere Klasse leitet Wärme in einen Gebäudewasserkreislauf und übernimmt alles, was damit verbunden ist. Die Auswahl beginnt beim elektrischen Grenzwert des Racks und der Frage, ob die Halle Gebäudewasser hat.
Eignung der CDU4175 L2A 175kW für NVIDIA-Plattformen
| NVIDIA-Plattform | Rack-Leistung (NVIDIA-Dokumentation) | CDU4175 L2A 175kW bei 175 kW (ATD 10 °C) |
|---|---|---|
| GB300 NVL72 | 135 kW ausgelegt, bis zu 142 kW | Eine Einheit |
Luftkühlung ist oberhalb von etwa 50 kW pro Rack nicht mehr praktikabel.
Gerchamps Bluearth CDU4175 L2A 175kW versorgt ein GB300 NVL72 mit verbleibender Reserve, und diese Reserve fängt die eine Spezifikation ab, die die verfügbare Kapazität verändert: Kühlmittel-Vorlauftemperatur der Sidecar-CDU. Das Datenblatt bewertet die Einheit mit 175 kW bei einer Annäherung von 10 °C und mit 125 kW bei 5 °C. Eine Halle, die kälteres Kühlmittel verlangt, tauscht also Kapazität dagegen ein. Sie deckt weiterhin ein 142-kW-Rack ab, aber kein größeres.
Ein Rack darüber benötigt eine zweite Einheit daneben; genau das ist eine parallele Konfiguration der Sidecar-CDU für Vera Rubin NVL72. Racks in der Klasse von mehreren hundert Kilowatt verlassen diese Klasse vollständig, denn bei dieser Leistung muss die Wärmesenke Gebäudewasser sein.
Das Datenblatt spezifiziert außerdem 45 °C Vorlauf und bis zu 60 °C Rücklauf im Sekundärkreislauf. Das liegt über der Raum-Trockenkugeltemperatur und damit über dem Taupunkt. Cold-Plate-Oberflächen erreichen nie die Kondensationsschwelle, sodass der Ausfallmodus, der gekühlte Flüssigkeitskühlung dominiert, in dieser Architektur nicht vorhanden ist.
Warum 175 kW die passende Klasse ist
Ihr nutzbarer Bereich umschließt das Rack. Die Annäherungstemperatur bestimmt die Kapazität, wie das Datenblatt zeigt. Die Klasse deckt daher einen Bereich ab und nicht nur einen Punkt. Dieser Bereich deckt weiterhin ein voll ausgelastetes KI-Rack ab, wenn die Halle einen kälteren Vorlauf erzwingt.
Sie hält die Bereitstellungsdichte der Sidecar-CDU hoch. 175 kW bei einer Annäherung von 10 °C sitzen in einem 900 mm breiten 52U-Rahmen mit einem Montagegewicht von 485–501 kg. Ein Rack, eine Einheit, keine zusätzliche Stellfläche. Eine weitere Skalierung würde diese Dichte gegen mehr Registerfläche, mehr Luftstrom und schließlich eine Gebäudewasserseite eintauschen.
Gerchamps Bluearth CDU4175 L2A 175kW ist diese Klasse als Produkt: eine 52U-Sidecar-CDU, die im Datenblatt mit 175 kW bei einem 10-K-Approach angegeben ist, 12,5 kW parasitäre Leistung für eine mPUE von 1,10 aufnimmt und keinen Kaltwasseranschluss benötigt. Bei dieser Nennleistung trägt eine Einheit ein voll ausgelastetes NVIDIA GB300 NVL72, und bei wachsender Last wird eine zweite Einheit daneben ergänzt.
Wartbarkeit der Sidecar-CDU: Redundanz und Hot Swap
Die Wartbarkeit der Sidecar-CDU entscheidet den Betriebsfall häufiger als die reine Kapazität.
1+1-Pumpen und automatische Umschaltung
Jede Einheit verfügt über zwei Pumpen in 1+1-Auslegung, die zyklisch laufen und bei einem Ausfall automatisch umschalten. Eine degradierte Pumpe wird ohne Bedienereingriff oder Kühlunterbrechung abgefangen, sodass Trainingsjobs das Ereignis ohne Unterbrechung durchlaufen.
Werkzeuglose Wartung an einem laufenden Kreislauf
Pumpen und Filter sind hot-swap-fähig, und die Wartung erfolgt werkzeuglos ohne Abschaltung. Voraussetzung ist Freiraum: genügend Platz, um eine Pumpe oder einen Filter herauszuziehen, während der Kreislauf weiterläuft. Die Wartbarkeit der Sidecar-CDU beginnt daher bereits in der Layoutphase.
Der Controller bietet zwei Modi: konstanten Durchfluss für stationäres Training, konstanten Druck für schwankende Workloads. Beide protokollieren Parameter aus der Ferne.
FAQ: Vorteile der Sidecar-CDU und Kapazitätsauswahl
Benötigt eine Flüssigkeit-zu-Luft-Sidecar-CDU Gebäudewasser?
Nein. Sie gibt Wärme über einen integrierten Radiator an die Raumluft ab, daher gibt es keinen Kaltwasseranschluss, keinen Kühlturm und keinen Trockenkühler. Die Luftbehandlung des Raums muss diese Wärme dennoch abführen.
Welche Kapazitätsklasse benötigt ein KI-Rack?
Beginnen Sie beim elektrischen Grenzwert des Racks. Ein vollständiges High-Density-KI-Rack liegt in der Sidecar-Klasse der 175-kW-Klasse, während Hallenmaßstab eine Einheit mit Gebäudewasser bedeutet.
Warum hat dieselbe Einheit zwei verschiedene Kapazitätsangaben?
Die Angabe folgt der Annäherungstemperatur zwischen Kühlmittel und Raumluft. Das Datenblatt nennt bei einem 10-K-Approach eine höhere Kapazität als bei 5 K. Jeder Vergleich ist nur sinnvoll, wenn Approach, Vorlauftemperatur und Raumumgebung gemeinsam angegeben werden.