Приставной CDU оправдывает свое место за счет форм-фактора. Он отводит тепло в воздух помещения, и именно этот выбор определяет большинство преимуществ приставного CDU при ретрофите: насколько быстро устанавливается блок, какие здания могут его принять и что оператор будет обслуживать после запуска.
Каждый пункт ниже сводится к одной строке: отвод тепла приставным CDU без водяного контура объекта, и каждый из них измерим.
Определение приставного CDU: форм-фактор и базовая архитектура
Приставной CDU устанавливается рядом с рядом стоек и отводит тепло в воздух помещения.
Определение: блок, который стоит рядом со стойкой
Определение приставного CDU — это блок распределения теплоносителя, установленный рядом с рядом стоек. Он отводит тепло в воздух помещения, а не в водяной контур объекта.
Именно сторона отвода тепла делает это определение приставного CDU полезным. Блок относится к типу liquid-to-air, сокращенно L2A. Теплый вторичный теплоноситель возвращается от холодных пластин и проходит через встроенный теплообменник, где вентиляторы прогоняют воздух помещения через ребра. Теплоноситель охлаждается, воздух нагревается, и на этом пути нет контакта с чиллером, градирней или водоснабжением здания.
Поэтому блок занимает площадь пола рядом с рядом стоек, а не место внутри него. Система обработки воздуха помещения также становится частью цепочки охлаждения — независимо от того, рассчитана она на эту роль или нет.
Приставной, внутрирядный, внутристойковый: положение в ряду
| Форм-фактор | Где размещается | Обслуживаемые шкафы | Куда отводится тепло | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Внутри стойки | Внутри шкафа, обычно блок 4U | Собственный шкаф | Воздушный поток шкафа или вода объекта | Отдельные шкафы, малые стартовые конфигурации |
| В ряду | Занимает позицию в ряду стоек | Соседние шкафы | Контур охлажденной воды объекта (L2L) | Новые залы, построенные под высокую плотность |
| Приставной | Стоит рядом с рядом стоек | Соседние шкафы | Воздух помещения | Существующие залы с воздушным и смешанным охлаждением |
Внутристойковые блоки находятся внутри шкафа; собственный базовый блок Gerchamp 4U — пример класса 150 кВт. Приставной CDU не занимает ни одну из этих позиций: он стоит сбоку, используя помещение как теплоотвод.
Внутрирядные и внутристойковые решения достигают более высокой плотности на блок. Приставной CDU вместо этого дает совместимость с большим числом площадок, расплачиваясь воздушным потоком и площадью пола.
Что ретрофит air-to-liquid убирает, а что сохраняет
Ретрофит air-to-liquid идет по пути приставного CDU, а контур за ним — это жидкостно-воздушное охлаждение приставного CDU. Он убирает инфраструктуру, а не тепло.
| Убирается (водяная сторона) | Все еще требуется (сторона помещения) |
|---|---|
| Контур охлажденной воды объекта и его циркуляционные насосы | Остаточная мощность явного охлаждения в зале при расчетных условиях |
| Градирня или сухой охладитель и занимаемая ими наружная площадка | Распределение воздуха, которое перемешивает выброс, а не допускает короткого замыкания потоков |
| Первичные трубопроводы и необходимые для них проходки в полу | Температура вторичного теплоносителя выше точки росы помещения |
| Водоподготовка и защита от замерзания для контура объекта | Отдельное трехфазное питание, с учетом паразитного потребления в нагрузке зала |
| Месяцы строительства и пусконаладки до первого охлаждения | Сервисный зазор для работы без инструментов, плюс проверка конструкции на сосредоточенную нагрузку заполненного блока |
Отвод тепла в воздух помещения не заставляет тепло исчезнуть. Оно выходит из блока более теплым воздухом, смешивается с воздухом зала и в итоге собирается установкой CRAC или CRAH, поэтому система обработки воздуха помещения становится частью цепочки охлаждения с первого киловатта.
Преимущества приставного CDU в залах с воздушным охлаждением
Все преимущества приставного CDU восходят к отводу тепла в воздух помещения вместо воды объекта. Зал с запасом по обработке воздуха и без инфраструктуры охлажденной воды получает полный набор: не нужно строить водяную сторону, первое охлаждение появляется за дни, а обслуживание никогда не останавливает контур. Зал, где уже есть контур охлажденной воды, получает меньше преимуществ, поскольку эта водяная сторона уже оплачена.
Набор преимуществ, ранжированный по тому, что он экономит
| Преимущество | Что это означает на площадке | Что экономит |
|---|---|---|
| Нет воды объекта | Тепло отводится в воздух помещения, поэтому контур охлажденной воды не нужен | Градирня или сухой охладитель, первичные трубопроводы, проходки в полу |
| Развертывание за дни | Завезти, подключить к холодным пластинам, начать отвод тепла | Месяцы строительства и пусконаладки |
| Плотность | 175 кВт при ATD 10 °C в раме шириной 900 мм | Полезное пространство и площадь пола |
| Обслуживание без простоя | Горячая замена насосов и фильтров, инструменты не требуются | Плановые окна остановки |
| Воздух и жидкость рядом | Стойки с жидкостным охлаждением работают рядом с серверами на воздушном охлаждении | Полную перестройку охлаждения всего зала |
| Модульный рост | Один блок работает самостоятельно, два — параллельно | Закупку мощности с опережением спроса |
Gerchamp Bluearth CDU4175 L2A 175kW — это шкаф 52U шириной 900 мм, со вторичным контуром 175 LPM, массой сборки 485–501 кг и уровнем шума ниже 85 дБ.
Диапазон мощности приставного CDU: выбор уровня мощности
Диапазон мощности приставного CDU находится внутри более широкой линейки от 150 кВт до 2,7 МВт, а выбор диапазона следует за стойкой.
Уровни мощности, которые покрывают приставные CDU
В пределах диапазона мощности приставного CDU уровни разделяет теплоотвод, а не значение в киловаттах.
| Уровень | Типичная мощность | Типичная обслуживаемая нагрузка | Требование со стороны здания |
|---|---|---|---|
| В стойке | Класс 150 кВт (базовый блок 4U, L2L) | Один шкаф или короткий ряд | Требуется водяная сторона объекта |
| Приставной | Класс 175 кВт при ATD 10 °C (L2A) | Одна полностью загруженная высокоплотная стойка ИИ | Не требуется: тепло уходит в воздух помещения |
| Зал | Класс 680 / 850 / 2700 кВт (L2L) | Весь зал, внутрирядное или контейнерное исполнение | Требуется водяная сторона объекта |
Только приставному уровню не требуется ничего установленного в здании. Каждый другой уровень направляет тепло в водяной контур объекта и наследует все, что с ним связано. Выбор начинается с электрического лимита стойки и с того, есть ли в зале вода объекта.
Совместимость CDU4175 L2A 175kW с платформами NVIDIA
| Платформа NVIDIA | Мощность стойки (документация NVIDIA) | CDU4175 L2A 175kW при 175 кВт (ATD 10 °C) |
|---|---|---|
| GB300 NVL72 | 135 кВт расчетно, до 142 кВт | Один блок |
Воздушное охлаждение перестает быть практичным выше примерно 50 кВт на стойку.
Gerchamp Bluearth CDU4175 L2A 175kW обслуживает один GB300 NVL72 с запасом, и этот запас компенсирует единственную характеристику, которая меняет доступную мощность: температуру подачи теплоносителя приставного CDU. В спецификации блок рассчитан на 175 кВт при температурном напоре 10 °C и на 125 кВт при 5 °C, поэтому зал, которому нужен более холодный теплоноситель, обменивает на это мощность. Он все еще покрывает стойку 142 кВт, но не более крупную.
Стойке выше этого уровня нужен второй блок рядом с ней — именно это и есть параллельная конфигурация приставного CDU для Vera Rubin NVL72. Стойки класса нескольких сотен киловатт полностью выходят за пределы этого уровня, потому что при такой мощности теплоотвод должен быть водяным контуром объекта.
В спецификации также указаны подача 45 °C и возврат до 60 °C во вторичном контуре. Это выше температуры сухого термометра в помещении и, следовательно, выше точки росы. Поверхности холодных пластин никогда не достигают порога конденсации, поэтому режим отказа, который доминирует в системах охлажденной воды для жидкостного охлаждения, отсутствует в этой архитектуре.
Почему 175 кВт — подходящий уровень
Его рабочий диапазон охватывает стойку. Температурный напор задает мощность, как показывает спецификация, поэтому уровень покрывает диапазон, а не одну точку. Этот диапазон все равно покрывает полностью загруженную стойку ИИ, когда зал требует более холодной подачи.
Он сохраняет высокую плотность развертывания приставного CDU. 175 кВт при температурном напоре 10 °C размещаются в раме 52U шириной 900 мм при массе сборки 485–501 кг. Одна стойка, один блок, без дополнительного следа. Дальнейшее масштабирование обменяло бы эту плотность на большую поверхность теплообменника, больший воздушный поток и в конечном итоге на водяную сторону объекта.
Gerchamp Bluearth CDU4175 L2A 175kW — это этот уровень в виде продукта: приставной CDU 52U, который спецификация определяет как 175 кВт при температурном напоре 10 K, с паразитным потреблением 12,5 кВт и mPUE 1,10, без подключения к охлажденной воде. При таком номинале один блок обслуживает полностью загруженный NVIDIA GB300 NVL72, а второй блок добавляется рядом по мере роста нагрузки.
Обслуживаемость приставного CDU: резервирование и горячая замена
Обслуживаемость приставного CDU чаще определяет эксплуатационную целесообразность, чем сырая мощность.
Насосы 1+1 и автоматическое переключение
В каждом блоке установлены два насоса в конфигурации 1+1: они работают циклически и автоматически переключаются при отказе. Насос с деградацией покрывается без действий оператора и без прерывания охлаждения, поэтому обучающие задачи продолжают выполняться во время события.
Обслуживание без инструментов на работающем контуре
Насосы и фильтры поддерживают горячую замену, а обслуживание выполняется без инструментов и без остановки. Условие — сервисный зазор: достаточно места, чтобы извлечь насос или фильтр, пока контур остается в работе. Поэтому обслуживаемость приставного CDU начинается на этапе компоновки.
Контроллер предлагает два режима: постоянный расход для устойчивого обучения, постоянное давление для меняющихся рабочих нагрузок. Оба режима ведут удаленный журнал параметров.
FAQ: преимущества приставного CDU и выбор мощности
Нужна ли жидкостно-воздушному приставному CDU вода объекта?
Нет. Он отводит тепло в воздух помещения через встроенный радиатор, поэтому подключение к охлажденной воде, градирня или сухой охладитель не нужны. Но система обработки воздуха помещения все равно должна уносить это тепло.
Какой уровень мощности нужен стойке ИИ?
Начинайте с электрического лимита стойки. Полная высокоплотная стойка ИИ попадает в приставной уровень класса 175 кВт, тогда как масштаб зала означает блок с водой объекта.
Почему один и тот же блок имеет два разных значения мощности?
Значение следует за температурным напором между теплоносителем и воздухом помещения. Спецификация дает более высокую мощность при напоре 10 K, чем при 5 K. Любое сравнение имеет смысл только тогда, когда температурный напор, температура подачи и окружающая температура помещения указаны вместе.
Родительская статья: Что такое Liquid-to-Air CDU?