blog

Vantagens da CDU Sidecar: Arrefecimento Líquido Sem Água da Instalação

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.

Uma CDU sidecar conquista o seu lugar pelo formato. Rejeita calor para o ar da sala, e essa escolha determina a maior parte das vantagens da CDU sidecar num retrofit: a rapidez com que a unidade é instalada, que edifícios a aceitam e o que o operador mantém depois.

Cada item abaixo remete para uma só linha: rejeição de calor da CDU sidecar sem água da instalação, e todos são mensuráveis.

Definição de CDU Sidecar: Formato e Arquitetura Básica

Uma CDU sidecar fica ao lado da fila de racks e rejeita calor para o ar da sala.

Definição: Uma Unidade Que Fica ao Lado do Rack

A definição de CDU sidecar é uma unidade de distribuição de líquido refrigerante montada ao lado de uma fila de racks. Rejeita calor para o ar da sala em vez de o rejeitar para um circuito de água da instalação.

O lado da rejeição é o que torna essa definição de CDU sidecar útil. A unidade é líquido-ar, L2A para abreviar. O fluido secundário quente regressa das placas frias e passa por uma serpentina integrada, onde os ventiladores fazem passar o ar da sala pelas alhetas. O fluido arrefece, o ar aquece, e nada no percurso toca num chiller, numa torre de arrefecimento ou num abastecimento de água do edifício.

Assim, a unidade ocupa área de pavimento ao lado da fila, em vez de uma posição dentro dela. O tratamento de ar da sala também passa a fazer parte da cadeia de arrefecimento, esteja ou não dimensionado para essa função.

Sidecar, In-Row, In-Rack: Posição na Fila

FormatoOnde ficaArmários servidosCalor rejeitado paraAdequação típica
In-rackDentro do armário, normalmente uma unidade 4UO seu próprio armárioFluxo de ar do armário ou água da instalaçãoArmários individuais, arranques pequenos
In-rowOcupa uma posição na fila de racksArmários adjacentesCircuito de água refrigerada da instalação (L2L)Novas salas construídas para alta densidade
SidecarFica ao lado da fila de racksArmários adjacentesAr da salaSalas existentes arrefecidas a ar e salas mistas

As unidades in-rack ficam dentro do armário, onde a unidade central 4U da própria Gerchamp é um exemplo da classe de 150 kW. Uma sidecar não ocupa nenhuma dessas posições, ficando ao lado, com a sala como dissipador de calor.

As soluções in-row e in-rack atingem maior densidade por unidade. Uma sidecar compra antes elegibilidade, pagando em fluxo de ar e área de pavimento.

O Que um Retrofit Ar-Líquido Remove e o Que Mantém

Um retrofit ar-líquido segue a via sidecar, e o circuito por detrás dele é arrefecimento sidecar líquido-ar. O que remove é infraestrutura, não calor.

Removido (lado da água)Ainda necessário (lado da sala)
Circuito de água refrigerada da instalação e respetivas bombas de circulaçãoCapacidade residual de arrefecimento sensível na sala nas condições de projeto
Torre de arrefecimento ou dry cooler, e a área exterior que ocupaDistribuição de ar que mistura a descarga em vez de permitir curto-circuito
Tubagem primária e as penetrações no pavimento de que precisaTemperatura do líquido refrigerante secundário mantida acima do ponto de orvalho da sala
Tratamento de água e proteção anticongelante para o circuito da instalaçãoUma alimentação trifásica dedicada, com o seu consumo parasita contabilizado na carga da sala
Meses de construção e comissionamento antes do primeiro arrefecimentoEspaço de serviço para trabalho sem ferramentas, além de uma verificação estrutural para a carga húmida concentrada

Rejeitar calor para o ar da sala não faz o calor desaparecer. Sai da unidade como ar mais quente, mistura-se na sala e acaba por ser recolhido por uma unidade CRAC ou CRAH, pelo que o tratamento de ar da sala passa a fazer parte da cadeia de arrefecimento desde o primeiro quilowatt.

Vantagens da CDU Sidecar em Salas Arrefecidas a Ar

As vantagens da CDU sidecar derivam todas da rejeição de calor para o ar da sala em vez de para a água da instalação. Uma sala com margem no tratamento de ar e sem infraestrutura de água refrigerada obtém o conjunto completo: nenhum lado de água a construir, primeiro arrefecimento em dias em vez de meses, e manutenção que nunca para o circuito. Uma sala que já tem um circuito de água refrigerada obtém menos, uma vez que esse lado da água já está pago.

O Conjunto de Vantagens, Ordenado pelo Que Poupa

VantagemO que significa no localO que poupa
Sem água da instalaçãoO calor é rejeitado para o ar da sala, por isso não há circuito de água refrigeradaTorre de arrefecimento ou dry cooler, tubagem primária, penetrações no pavimento
Implementação em diasInstalar no local, ligar às placas frias, começar a rejeitar calorMeses de construção e comissionamento
Densidade175 kW com ATD de 10 °C dentro de uma estrutura com 900 mm de larguraÁrea útil da sala e área de pavimento
Manutenção sem paragemBombas e filtros hot-swap, sem necessidade de ferramentasJanelas de paragem planeadas
Ar e líquido lado a ladoRacks arrefecidos a líquido funcionam ao lado de servidores arrefecidos a arUma reconstrução do arrefecimento de toda a sala
Crescimento modularUma unidade funciona sozinha, duas funcionam em paraleloCapacidade comprada antes da procura

A Bluearth CDU4175 L2A 175kW da Gerchamp é um invólucro 52U com 900 mm de largura, um circuito secundário de 175 LPM, um peso de conjunto de 485–501 kg e um nível de ruído inferior a 85 dB.

Gama de Potência da CDU Sidecar: Escolher um Patamar de Capacidade

A gama de potência da CDU sidecar enquadra-se numa escada mais ampla de 150 kW a 2,7 MW, e a faixa acompanha o rack.

Os Patamares de Capacidade Abrangidos pelas CDUs Sidecar

Dentro da gama de potência da CDU sidecar, o que separa as faixas é o dissipador de calor, não o valor em quilowatts.

PatamarCapacidade típicaCarga típica servidaPré-requisito do lado do edifício
In-rackClasse de 150 kW (unidade central 4U, L2L)Um armário ou uma fila curtaLado de água da instalação necessário
SidecarClasse de 175 kW com ATD de 10 °C (L2A)Um rack de IA de alta densidade totalmente carregadoNão necessário: o calor vai para o ar da sala
SalaClasse de 680 / 850 / 2700 kW (L2L)Uma sala inteira, in-row ou contentorizadaLado de água da instalação necessário

Só o patamar sidecar não precisa de nada instalado no edifício. Todos os outros patamares encaminham o calor para um circuito de água da instalação e herdam tudo o que vem com ele. A seleção começa pelo limite elétrico do rack e por saber se a sala tem água da instalação.

Adequação da CDU4175 L2A 175kW às Plataformas NVIDIA

Plataforma NVIDIAPotência do rack (documentação NVIDIA)CDU4175 L2A 175kW a 175 kW (ATD de 10 °C)
GB300 NVL72135 kW concebidos, até 142 kWUma unidade

O arrefecimento a ar deixa de ser prático acima de cerca de 50 kW por rack.

A Bluearth CDU4175 L2A 175kW da Gerchamp suporta um GB300 NVL72 com margem de sobra, e essa margem absorve a especificação que altera a capacidade disponível: temperatura de fornecimento do líquido refrigerante da CDU sidecar. A ficha técnica classifica a unidade em 175 kW com uma aproximação de 10 °C e 125 kW com 5 °C, pelo que uma sala que exige líquido refrigerante mais frio troca capacidade por essa temperatura. Ainda cobre um rack de 142 kW, mas não um maior.

Um rack acima disso precisa de uma segunda unidade ao lado, que é o que constitui uma configuração paralela de CDU sidecar para Vera Rubin NVL72. Racks na classe de várias centenas de quilowatts saem por completo deste patamar, porque, nessa potência, o dissipador de calor tem de ser a água da instalação.

A ficha técnica também especifica 45 °C de fornecimento e até 60 °C de retorno no circuito secundário. Isto fica acima da temperatura de bolbo seco da sala e, portanto, acima do ponto de orvalho. As superfícies das placas frias nunca atingem o limiar de condensação, pelo que o modo de falha que domina o arrefecimento líquido com água refrigerada está ausente da arquitetura.

Porque 175 kW É o Patamar Adequado

A sua gama utilizável enquadra o rack. A temperatura de aproximação define a capacidade, como mostra a ficha técnica, pelo que o patamar cobre uma faixa e não um ponto. Essa faixa continua a cobrir um rack de IA totalmente carregado quando a sala obriga a um fornecimento mais frio.

Mantém elevada a densidade de implementação da CDU sidecar. 175 kW com uma aproximação de 10 °C cabem numa estrutura 52U com 900 mm de largura e um peso de conjunto de 485–501 kg. Um rack, uma unidade, sem pegada adicional. Escalar mais implicaria trocar essa densidade por uma maior superfície de serpentina, mais fluxo de ar e, eventualmente, um lado de água da instalação.

A Bluearth CDU4175 L2A 175kW da Gerchamp é esse patamar em forma de produto: uma sidecar 52U que a ficha técnica especifica a 175 kW com uma aproximação de 10 K, consumindo 12,5 kW de potência parasita para um mPUE de 1,10, sem ligação a água refrigerada. Nessa classificação, uma unidade suporta um NVIDIA GB300 NVL72 totalmente carregado, e uma segunda unidade é adicionada ao lado à medida que a carga cresce.

Facilidade de Manutenção da CDU Sidecar: Redundância e Hot Swap

A facilidade de manutenção da CDU sidecar decide o caso operacional mais vezes do que a capacidade bruta.

Bombas 1+1 e Comutação Automática em Caso de Falha

Cada unidade inclui duas bombas em 1+1, que funcionam ciclicamente e comutam automaticamente em caso de falha. Uma bomba degradada fica coberta sem ação do operador nem interrupção do arrefecimento, pelo que os trabalhos de treino continuam durante o evento.

Manutenção Sem Ferramentas num Circuito em Funcionamento

As bombas e os filtros são substituíveis a quente, e a manutenção é feita sem ferramentas e sem paragem. A condição é o espaço livre: espaço suficiente para retirar uma bomba ou filtro enquanto o circuito permanece ativo. A facilidade de manutenção da CDU sidecar começa, portanto, na fase de layout.

O controlador oferece dois modos: caudal constante para treino em regime estacionário, pressão constante para cargas de trabalho variáveis. Ambos registam parâmetros remotamente.

FAQ: Vantagens da CDU Sidecar e Seleção de Capacidade

Uma CDU sidecar líquido-ar precisa de água da instalação?

Não. Rejeita calor para o ar da sala através de um radiador integrado, pelo que não existe ligação a água refrigerada, torre de arrefecimento ou dry cooler. O tratamento de ar da sala continua a ter de remover esse calor.

De que patamar de capacidade precisa um rack de IA?

Comece pelo limite elétrico do rack. Um rack de IA de alta densidade completo situa-se no patamar sidecar, na classe de 175 kW, enquanto a escala de sala implica uma unidade com água da instalação.

Porque é que a mesma unidade apresenta dois valores de capacidade diferentes?

O valor acompanha a temperatura de aproximação entre o líquido refrigerante e o ar da sala. A ficha técnica indica uma capacidade mais elevada com uma aproximação de 10 K do que com 5 K. Qualquer comparação só é significativa quando a aproximação, a temperatura de fornecimento e a temperatura ambiente da sala são indicadas em conjunto.