blog

Переваги sidecar CDU: рідинне охолодження без об’єктової води

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.

Sidecar CDU виправдовує своє місце завдяки форм-фактору. Він відводить тепло в повітря приміщення, і саме цей вибір визначає більшість переваг sidecar CDU під час модернізації: як швидко встановлюється блок, які будівлі можуть його прийняти та що оператор обслуговує надалі.

Кожен пункт нижче зводиться до одного принципу: sidecar CDU відводить тепло без об’єктової води, і кожен із них можна виміряти.

Визначення sidecar CDU: форм-фактор і базова архітектура

Sidecar CDU розміщується поруч із рядом стійок і відводить тепло в повітря приміщення.

Визначення: блок, що стоїть поруч зі стійкою

Визначення sidecar CDU — це блок розподілу охолоджувальної рідини, встановлений поруч із рядом стійок. Він відводить тепло в повітря приміщення, а не в водяний контур об’єкта.

Саме сторона відведення тепла робить це визначення sidecar CDU корисним. Блок є рідинно-повітряним, скорочено L2A. Теплий вторинний теплоносій повертається від холодних пластин і проходить через вбудований теплообмінник, де вентилятори проганяють повітря приміщення через ребра. Рідина охолоджується, повітря нагрівається, і ніщо на цьому шляху не контактує з чилером, градирнею чи системою водопостачання будівлі.

Отже, блок займає площу підлоги поруч із рядом, а не позицію в ньому. Система обробки повітря приміщення також входить у ланцюг охолодження — незалежно від того, розрахована вона на цю роль чи ні.

Sidecar, in-row, in-rack: положення в ряду

Форм-факторДе розміщуєтьсяЯкі шафи обслуговуєКуди відводить теплоТипове застосування
In-rackУсередині шафи, зазвичай блок 4UВласна шафаПовітряний потік шафи або об’єктова водаОкремі шафи, невеликі стартові конфігурації
In-rowЗаймає позицію в ряду стійокСусідні шафиКонтур охолодженої води об’єкта (L2L)Нові зали, побудовані для високої щільності
SidecarСтоїть поруч із рядом стійокСусідні шафиПовітря приміщенняНаявні зали з повітряним або змішаним охолодженням

In-rack блоки розміщуються всередині шафи; власний базовий блок Gerchamp 4U є прикладом класу 150 кВт. Sidecar не займає жодної з цих позицій, стоячи збоку й використовуючи приміщення як тепловідвід.

In-row та in-rack забезпечують вищу щільність на один блок. Sidecar натомість дає придатність до встановлення, оплачуючи це повітряним потоком і площею підлоги.

Що модернізація з повітряного на рідинне охолодження прибирає, а що залишає

Модернізація з повітряного на рідинне охолодження обирає шлях sidecar, а контур за ним — це рідинно-повітряне sidecar-охолодження. Воно прибирає інфраструктуру, а не тепло.

Прибирається (водяна сторона)Все ще потрібне (сторона приміщення)
Контур охолодженої води об’єкта та його циркуляційні насосиЗалишкова потужність явного охолодження у залі за розрахункових умов
Градирня або сухий охолоджувач і зовнішня ділянка, яку він займаєРозподіл повітря, що змішує викид, а не дає йому замкнутися коротким контуром
Первинні трубопроводи та необхідні для них проходи крізь підлогуТемпература вторинного теплоносія, утримувана вище точки роси приміщення
Водопідготовка та захист від замерзання для об’єктового контуруОкреме трифазне живлення, з урахуванням його паразитного споживання в навантаженні залу
Місяці будівництва й пусконалагодження до першого охолодженняСервісний простір для роботи без інструментів, а також перевірка конструкцій на концентроване вологе навантаження

Відведення тепла в повітря приміщення не змушує тепло зникати. Воно виходить із блока як тепліше повітря, змішується в залі й зрештою збирається блоком CRAC або CRAH, тож система обробки повітря приміщення входить у ланцюг охолодження з першого кіловата.

Переваги sidecar CDU в залах із повітряним охолодженням

Усі переваги sidecar CDU походять від відведення тепла в повітря приміщення замість об’єктової води. Зал із запасом за обробкою повітря та без інфраструктури охолодженої води отримує повний набір: не потрібно будувати водяну сторону, перше охолодження запускається за дні, а не місяці, і обслуговування ніколи не зупиняє контур. Зал, де вже є контур охолодженої води, отримує менше, адже ця водяна сторона вже оплачена.

Набір переваг, ранжований за тим, що він економить

ПеревагаЩо це означає на об’єктіЩо економить
Без об’єктової водиТепло відводиться в повітря приміщення, тому контур охолодженої води не потрібенГрадирня або сухий охолоджувач, первинні трубопроводи, проходи крізь підлогу
Розгортання за дніЗавезти, під’єднати до холодних пластин, почати відводити теплоМісяці будівництва та пусконалагодження
Щільність175 кВт за ATD 10 °C у рамі шириною 900 ммКорисний простір і площа підлоги
Обслуговування без простоюГаряча заміна насосів і фільтрів, без інструментівПланові вікна зупинки
Повітряна та рідинна сторони поручСтійки з рідинним охолодженням працюють поруч із серверами з повітряним охолодженнямПовна перебудова охолодження в залі
Модульне зростанняОдин блок працює самостійно, два — паралельноПотужність, куплена наперед до появи попиту

Bluearth CDU4175 L2A 175kW від Gerchamp — це корпус 52U шириною 900 мм, із вторинним контуром 175 LPM, масою вузла 485–501 кг і рівнем шуму нижче 85 дБ.

Діапазон потужності sidecar CDU: вибір рівня ємності

Діапазон потужності sidecar CDU входить до ширшої шкали від 150 кВт до 2,7 МВт, і цей діапазон слідує за стійкою.

Рівні ємності, які покривають sidecar CDU

У межах діапазону потужності sidecar CDU межі між рівнями визначає тепловідвід, а не цифра в кіловатах.

РівеньТипова потужністьТипове навантаженняПередумова з боку будівлі
In-rackКлас 150 кВт (базовий блок 4U, L2L)Одна шафа або короткий рядПотрібна водяна сторона об’єкта
SidecarКлас 175 кВт за ATD 10 °C (L2A)Одна повністю завантажена AI-стійка високої щільностіНе потрібна: тепло йде в повітря приміщення
ЗалКлас 680 / 850 / 2700 кВт (L2L)Увесь зал, in-row або контейнеризованийПотрібна водяна сторона об’єкта

Лише рівень sidecar не потребує нічого встановленого в будівлі. Кожен інший рівень спрямовує тепло в водяний контур об’єкта й успадковує все, що з ним пов’язано. Вибір починається з електричної межі стійки та з того, чи має зал об’єктову воду.

Відповідність CDU4175 L2A 175kW платформам NVIDIA

Платформа NVIDIAПотужність стійки (документація NVIDIA)CDU4175 L2A 175kW на 175 кВт (ATD 10 °C)
GB300 NVL72135 кВт розрахунково, до 142 кВтОдин блок

Повітряне охолодження перестає бути практичним вище приблизно 50 кВт на стійку.

Bluearth CDU4175 L2A 175kW від Gerchamp витримує один GB300 NVL72 із запасом, і цей запас поглинає той параметр, який змінює доступну потужність: температуру подачі теплоносія sidecar CDU. У паспорті блок оцінено в 175 кВт за підходу 10 °C і 125 кВт за 5 °C, тож зал, що потребує холоднішого теплоносія, обмінює на це потужність. Він усе ще покриває стійку 142 кВт, але не більшу.

Стійці вище цієї межі потрібен другий блок поруч, і саме це є паралельною конфігурацією sidecar CDU для Vera Rubin NVL72. Стійки класу кількох сотень кіловат повністю виходять за межі цього рівня, бо за такої потужності тепловідвід має бути об’єктовою водою.

Паспорт також визначає подачу 45 °C і зворот до 60 °C у вторинному контурі. Це вище за температуру сухого термометра в приміщенні, а отже, вище за точку роси. Поверхні холодних пластин ніколи не досягають порогу конденсації, тому режим відмови, який домінує в рідинному охолодженні з охолодженою водою, відсутній у цій архітектурі.

Чому 175 кВт — це рівень, який підходить

Його корисний діапазон охоплює стійку. Температура підходу задає потужність, як показує паспорт, тому рівень покриває діапазон, а не одну точку. Цей діапазон усе ще охоплює повністю завантажену AI-стійку, коли зал змушує подавати холодніший теплоносій.

Він підтримує високу щільність розгортання sidecar CDU. 175 кВт за підходу 10 °C розміщуються в рамі 52U шириною 900 мм із масою вузла 485–501 кг. Одна стійка, один блок, без додаткового сліду. Подальше масштабування обмінювало б цю щільність на більшу площу теплообмінника, більший повітряний потік і зрештою — на водяну сторону об’єкта.

Bluearth CDU4175 L2A 175kW від Gerchamp — це цей рівень у формі продукту: sidecar 52U, який у паспорті визначено на 175 кВт за підходу 10 K, із паразитним споживанням 12,5 кВт для mPUE 1,10, без підключення до охолодженої води. За цього номіналу один блок обслуговує повністю завантажений NVIDIA GB300 NVL72, а зі зростанням навантаження поруч додається другий блок.

Сервісопридатність sidecar CDU: резервування та гаряча заміна

Сервісопридатність sidecar CDU частіше визначає операційне обґрунтування, ніж абсолютна потужність.

Насоси 1+1 та автоматичне перемикання

Кожен блок має два насоси у схемі 1+1, які працюють циклічно й автоматично перемикаються в разі відмови. Погіршення роботи насоса перекривається без дій оператора та без переривання охолодження, тож навчальні завдання проходять крізь цю подію.

Обслуговування без інструментів на живому контурі

Насоси й фільтри підтримують гарячу заміну, а обслуговування виконується без інструментів і без зупинки. Умова — наявність зазору: достатньо місця, щоб витягнути насос або фільтр, поки контур залишається в роботі. Тому сервісопридатність sidecar CDU починається на етапі планування компонування.

Контролер пропонує два режими: постійна витрата для стабільного навчання, постійний тиск для змінних робочих навантажень. Обидва реєструють параметри дистанційно.

FAQ: переваги sidecar CDU та вибір ємності

Чи потрібна рідинно-повітряному sidecar CDU об’єктова вода?

Ні. Він відводить тепло в повітря приміщення через вбудований радіатор, тому підключення до охолодженої води, градирня або сухий охолоджувач не потрібні. Водночас система обробки повітря приміщення все одно має забирати це тепло.

Який рівень потужності потрібен AI-стійці?

Почніть з електричної межі стійки. Повна AI-стійка високої щільності потрапляє в рівень sidecar класу 175 кВт, тоді як масштаб залу означає блок з об’єктовою водою.

Чому один і той самий блок має два різні показники потужності?

Показник залежить від температурного підходу між теплоносієм і повітрям приміщення. Паспорт дає вищу потужність за підходу 10 K, ніж за 5 K. Будь-яке порівняння має сенс лише тоді, коли підхід, температура подачі та температура навколишнього повітря в приміщенні вказані разом.