blog

Avantages des CDU sidecar : refroidissement liquide sans eau du site

A stainless-steel Gerchamp sidecar cooling distribution unit stands beside a row of illuminated high-density data-center racks, emphasizing liquid cooling without facility water.

Une CDU sidecar justifie sa place par son format. Elle rejette la chaleur dans l’air ambiant de la salle, et ce choix détermine la plupart des avantages d’une CDU sidecar en rénovation : la rapidité d’installation de l’unité, les bâtiments qui peuvent l’accepter et ce que l’opérateur devra ensuite maintenir.

Tous les points ci-dessous découlent d’une seule ligne directrice : le rejet de chaleur d’une CDU sidecar sans eau du site, et chacun est mesurable.

Définition d’une CDU sidecar : format et architecture de base

Une CDU sidecar se place à côté de la rangée de racks et rejette la chaleur dans l’air ambiant de la salle.

Définition : une unité placée à côté du rack

La définition d’une CDU sidecar est celle d’une unité de distribution de liquide de refroidissement montée à côté d’une rangée de racks. Elle rejette la chaleur dans l’air ambiant de la salle plutôt que dans une boucle d’eau du site.

C’est le côté rejet qui rend cette définition d’une CDU sidecar utile. L’unité est liquide-air, L2A en abrégé. Le fluide secondaire chaud revient des plaques froides et traverse une batterie intégrée, où des ventilateurs font passer l’air de la salle à travers les ailettes. Le fluide refroidit, l’air se réchauffe, et rien sur ce trajet ne touche un groupe froid, une tour de refroidissement ou une alimentation en eau du bâtiment.

L’unité occupe donc de la surface au sol à côté de la rangée, au lieu de prendre une position dans celle-ci. Le traitement d’air de la salle rejoint également la chaîne de refroidissement, qu’il soit dimensionné pour ce rôle ou non.

Sidecar, in-row, in-rack : position dans la rangée

FormatEmplacementArmoires desserviesChaleur rejetée versAdaptation typique
In-rackÀ l’intérieur de l’armoire, généralement une unité 4USa propre armoireFlux d’air de l’armoire ou eau du siteArmoires isolées, petits démarrages
In-rowPrend une position dans la rangée de racksArmoires adjacentesBoucle d’eau glacée du site (L2L)Nouvelles salles conçues pour la haute densité
SidecarSe place à côté de la rangée de racksArmoires adjacentesAir ambiant de la salleSalles existantes à refroidissement par air et salles mixtes

Les unités in-rack se trouvent dans l’armoire, où l’unité cœur 4U de Gerchamp constitue un exemple de classe 150 kW. Une sidecar ne prend aucune de ces positions : elle se tient à côté, avec la salle comme dissipateur thermique.

Les solutions in-row et in-rack atteignent une densité plus élevée par unité. Une sidecar apporte plutôt l’éligibilité du bâtiment, au prix du débit d’air et de la surface au sol.

Ce qu’une rénovation air-liquide supprime, et ce qu’elle conserve

Une rénovation air-liquide emprunte la voie sidecar, et la boucle qui la sous-tend est le refroidissement sidecar liquide-air. Ce qu’elle supprime, c’est l’infrastructure, pas la chaleur.

Supprimé (côté eau)Toujours requis (côté salle)
Boucle d’eau glacée du site et ses pompes de circulationCapacité résiduelle de refroidissement sensible dans la salle aux conditions de conception
Tour de refroidissement ou refroidisseur sec, et l’emprise extérieure qu’il occupeDistribution d’air qui mélange le soufflage au lieu de le laisser se court-circuiter
Tuyauterie primaire et percements de plancher nécessairesTempérature du liquide de refroidissement secondaire maintenue au-dessus du point de rosée de la salle
Traitement de l’eau et protection antigel pour la boucle du siteAlimentation triphasée dédiée, avec sa consommation auxiliaire comptabilisée dans la charge de la salle
Mois de construction et de mise en service avant le premier refroidissementDégagement de maintenance pour un travail sans outil, plus vérification structurelle de la charge humide concentrée

Rejeter la chaleur dans l’air ambiant de la salle ne la fait pas disparaître. Elle quitte l’unité sous forme d’air plus chaud, se mélange dans la salle et finit par être collectée par une unité CRAC ou CRAH ; le traitement d’air de la salle rejoint donc la chaîne de refroidissement dès le premier kilowatt.

Avantages des CDU sidecar dans les salles refroidies par air

Les avantages des CDU sidecar découlent tous du rejet de chaleur dans l’air ambiant de la salle plutôt que dans l’eau du site. Une salle disposant d’une marge de traitement d’air et dépourvue d’infrastructure d’eau glacée en tire l’ensemble complet : aucun côté eau à construire, premier refroidissement en quelques jours plutôt qu’en quelques mois, et maintenance qui n’arrête jamais la boucle. Une salle qui dispose déjà d’une boucle d’eau glacée en bénéficie moins, puisque ce côté eau est déjà payé.

Ensemble d’avantages, classés selon ce qu’ils économisent

AvantageCe que cela signifie sur siteCe que cela économise
Pas d’eau du siteLa chaleur est rejetée dans l’air ambiant de la salle, il n’y a donc pas de boucle d’eau glacéeTour de refroidissement ou refroidisseur sec, tuyauterie primaire, percements de plancher
Déploiement en quelques joursFaire entrer l’unité, la raccorder aux plaques froides, commencer à rejeter la chaleurMois de construction et de mise en service
Densité175 kW à ATD 10 °C dans un châssis de 900 mm de largeSurface IT et surface au sol
Maintenabilité sans arrêtPompes et filtres échangeables à chaud, sans outilFenêtres d’arrêt planifié
Air et liquide côte à côteLes racks refroidis par liquide fonctionnent aux côtés de serveurs refroidis par airReconstruction du refroidissement à l’échelle de la salle
Croissance modulaireUne unité fonctionne seule, deux fonctionnent en parallèleCapacité achetée avant la demande

Le Bluearth CDU4175 L2A 175kW de Gerchamp est une armoire 52U de 900 mm de large, avec une boucle secondaire de 175 LPM, un poids d’ensemble de 485 à 501 kg et un niveau sonore inférieur à 85 dB.

Plage de puissance des CDU sidecar : choisir un niveau de capacité

La plage de puissance des CDU sidecar s’inscrit dans une échelle plus large allant de 150 kW à 2,7 MW, et la bande suit le rack.

Les niveaux de capacité couverts par les CDU sidecar

Dans la plage de puissance des CDU sidecar, ce qui distingue les bandes est le dissipateur thermique, pas la valeur en kilowatts.

NiveauCapacité typiqueCharge typique desserviePrérequis côté bâtiment
In-rackClasse 150 kW (unité cœur 4U, L2L)Une armoire ou une courte rangéeCôté eau du site requis
SidecarClasse 175 kW à ATD 10 °C (L2A)Un rack IA haute densité entièrement chargéNon requis : la chaleur va vers l’air ambiant de la salle
SalleClasse 680 / 850 / 2700 kW (L2L)Une salle entière, en in-row ou en conteneurCôté eau du site requis

Seul le niveau sidecar ne nécessite rien d’installé dans le bâtiment. Tous les autres niveaux acheminent la chaleur vers une boucle d’eau du site et héritent de ce qui l’accompagne. Le choix commence par la limite électrique du rack et par la présence, ou non, d’eau du site dans la salle.

Compatibilité du CDU4175 L2A 175kW avec les plateformes NVIDIA

Plateforme NVIDIAPuissance du rack (documentation NVIDIA)CDU4175 L2A 175kW à 175 kW (ATD 10 °C)
GB300 NVL72135 kW prévus, jusqu’à 142 kWUne unité

Le refroidissement par air cesse d’être pratique au-delà d’environ 50 kW par rack.

Le Bluearth CDU4175 L2A 175kW de Gerchamp prend en charge un GB300 NVL72 avec une marge restante, et cette marge absorbe la spécification qui fait varier la capacité disponible : la température d’alimentation du liquide de refroidissement de la CDU sidecar. La fiche technique évalue l’unité à 175 kW avec une approche de 10 °C et à 125 kW avec 5 °C ; une salle qui exige un liquide de refroidissement plus froid échange donc de la capacité contre cette température. Elle couvre toujours un rack de 142 kW, mais pas un rack plus grand.

Un rack au-delà de ce niveau nécessite une seconde unité à côté, ce qui correspond à une configuration parallèle de CDU sidecar pour Vera Rubin NVL72. Les racks de plusieurs centaines de kilowatts quittent entièrement ce niveau, car à cette puissance le dissipateur thermique doit être l’eau du site.

La fiche technique spécifie également une alimentation à 45 °C et un retour pouvant atteindre 60 °C sur la boucle secondaire. Cela se situe au-dessus de la température sèche de la salle et donc au-dessus du point de rosée. Les surfaces des plaques froides n’atteignent jamais le seuil de condensation, de sorte que le mode de défaillance qui domine le refroidissement liquide à eau glacée est absent de l’architecture.

Pourquoi 175 kW est le niveau adapté

Sa plage utile encadre le rack. La température d’approche détermine la capacité, comme le montre la fiche technique ; le niveau couvre donc une bande plutôt qu’un point. Cette bande couvre toujours un rack IA entièrement chargé lorsque la salle impose une alimentation plus froide.

Elle maintient une densité de déploiement élevée pour les CDU sidecar. 175 kW avec une approche de 10 °C tiennent dans un châssis 52U de 900 mm de large, pour un poids d’ensemble de 485 à 501 kg. Un rack, une unité, aucune empreinte supplémentaire. Aller plus loin reviendrait à échanger cette densité contre une surface de batterie plus grande, plus de débit d’air et, à terme, un côté eau du site.

Le Bluearth CDU4175 L2A 175kW de Gerchamp est ce niveau sous forme de produit : une sidecar 52U que la fiche technique spécifie à 175 kW avec une approche de 10 K, consommant 12,5 kW de puissance auxiliaire pour un mPUE de 1,10, sans raccordement à l’eau glacée. À cette puissance nominale, une unité prend en charge un NVIDIA GB300 NVL72 entièrement chargé, et une seconde unité est ajoutée à côté lorsque la charge augmente.

Maintenabilité des CDU sidecar : redondance et échange à chaud

La maintenabilité des CDU sidecar détermine le cas opérationnel plus souvent que la capacité brute.

Pompes 1+1 et basculement automatique

Chaque unité comporte deux pompes en 1+1, fonctionnant de manière cyclique et basculant automatiquement en cas de défaillance. Une pompe dégradée est couverte sans action de l’opérateur ni interruption du refroidissement, de sorte que les tâches d’entraînement se poursuivent pendant l’événement.

Maintenance sans outil sur une boucle en service

Les pompes et les filtres sont échangeables à chaud, et la maintenance se fait sans outil ni arrêt. La condition est le dégagement : suffisamment d’espace pour retirer une pompe ou un filtre pendant que la boucle reste en service. La maintenabilité des CDU sidecar commence donc dès la phase d’implantation.

Le contrôleur propose deux modes : débit constant pour l’entraînement en régime stable, pression constante pour les charges de travail fluctuantes. Les deux journalisent les paramètres à distance.

FAQ : avantages des CDU sidecar et choix de capacité

Une CDU sidecar liquide-air a-t-elle besoin d’eau du site ?

Non. Elle rejette la chaleur dans l’air ambiant de la salle via un radiateur intégré ; il n’y a donc pas de raccordement à l’eau glacée, de tour de refroidissement ni de refroidisseur sec. Le traitement d’air de la salle doit toutefois toujours évacuer cette chaleur.

Quel niveau de capacité faut-il pour un rack IA ?

Commencez par la limite électrique du rack. Un rack IA haute densité complet se situe dans le niveau sidecar, en classe 175 kW, tandis que l’échelle d’une salle implique une unité à eau du site.

Pourquoi la même unité affiche-t-elle deux valeurs de capacité différentes ?

La valeur suit la température d’approche entre le liquide de refroidissement et l’air ambiant de la salle. La fiche technique indique une capacité plus élevée avec une approche de 10 K qu’avec 5 K. Toute comparaison n’a de sens que lorsque l’approche, la température d’alimentation et l’ambiance de la salle sont indiquées ensemble.