Immersion Cooling
Immersionskühlung
Was ist Immersionskühlung?
Immersionskühlung ist eine Form der Flüssigkeitskühlung, bei der die Server direkt in ein Bad aus nicht leitfähiger, dielektrischer Flüssigkeit eingetaucht werden. Die von den Serverkomponenten abgegebene Wärme wird an die umgebende Flüssigkeit übertragen. Aufgrund des Temperaturgefälles in der Flüssigkeit steigt die erwärmte Flüssigkeit mit ihrer geringeren Dichte nach oben. Dabei wird die Flüssigkeit oben aus dem Tank abgeführt und durch kühlere Flüssigkeit vom Boden ersetzt. Dieser Wärmeübertragungsprozess wird als natürliche Konvektion bezeichnet. Daher benötigt das Immersionskühlungssystem keine zusätzlichen aktiven Kühlungskomponenten wie Lüfter und kann so maßgeblich zur Verbesserung der Energieeffizienz Ihres Rechenzentrums beitragen.
Es gibt zwei Arten der Immersionskühlung, die sich in ihrer Funktionsweise geringfügig unterscheiden.
●Einphasige Immersionskühlung
Bei diesem Verfahren ändert das Kühlmittel seinen Aggregatzustand nicht durch Verdampfen, sondern bleibt stets flüssig. Das erwärmte Kühlmittel im Tank wird von der Kühlmittelverteilungseinheit (CDU) abgepumpt. Die Wärme wird an einen Wärmetauscher übertragen, der als sekundärer Kühlkreislauf die Wärme an Anlagenwasser oder die Außenluft abführt.
●Zweiphasige Immersionskühlung
Das zweiphasige Kühlverfahren ähnelt dem einphasigen Verfahren insofern, als das Kühlmittel die Wärme der Server oder IT-Komponenten aufnimmt. Bei der zweiphasigen Immersionskühlung ändert die Flüssigkeit jedoch ihren Aggregatzustand. Sobald das Kühlmittel seinen extrem niedrigen Siedepunkt erreicht, steigen die Dampfblasen nach oben und gehen in den gasförmigen Zustand über. Nach dem Verdampfen kommt der Dampf mit einem Kondensator in Kontakt, der ihn wieder in den flüssigen Zustand zurückführt. Die Flüssigkeit fließt zurück in das Bad, um den Kreislauf zu erneuern.
Es gibt zwei Arten der Immersionskühlung, die sich in ihrer Funktionsweise geringfügig unterscheiden.
●Einphasige Immersionskühlung
Bei diesem Verfahren ändert das Kühlmittel seinen Aggregatzustand nicht durch Verdampfen, sondern bleibt stets flüssig. Das erwärmte Kühlmittel im Tank wird von der Kühlmittelverteilungseinheit (CDU) abgepumpt. Die Wärme wird an einen Wärmetauscher übertragen, der als sekundärer Kühlkreislauf die Wärme an Anlagenwasser oder die Außenluft abführt.
●Zweiphasige Immersionskühlung
Das zweiphasige Kühlverfahren ähnelt dem einphasigen Verfahren insofern, als das Kühlmittel die Wärme der Server oder IT-Komponenten aufnimmt. Bei der zweiphasigen Immersionskühlung ändert die Flüssigkeit jedoch ihren Aggregatzustand. Sobald das Kühlmittel seinen extrem niedrigen Siedepunkt erreicht, steigen die Dampfblasen nach oben und gehen in den gasförmigen Zustand über. Nach dem Verdampfen kommt der Dampf mit einem Kondensator in Kontakt, der ihn wieder in den flüssigen Zustand zurückführt. Die Flüssigkeit fließt zurück in das Bad, um den Kreislauf zu erneuern.
Warum wird sie benötigt?
Da bei der Immersionskühlung weder die Luftführung noch der Platzbedarf für den Luftstrom berücksichtigt werden müssen, lassen sich dafür geeignete Server problemlos anpassen. So wird eine optimale Hardwaredichte ermöglicht. Kühlventilatoren werden ebenfalls nicht mehr benötigt, wodurch sich Geräuschpegel und Stromverbrauch im Rechenzentrum deutlich reduzieren. Dies steigert wiederum die Effizienz, was sich in der Power Usage Effectiveness (PUE) widerspiegelt. Darüber hinaus sind durch den Wegfall mechanischer Komponenten wie Kühlventilatoren weniger Wartungsarbeiten erforderlich.
Wie unterstützt GIGABYTE?
Für die einphasige Immersionskühlung bietet GIGABYTE Technologyeine vollständige Palette an Lösungen, darunter eigeneImmersionstanksfür Server nach EIA- oder OCP-Standard sowie Peripheriegeräte wie Hebevorrichtungen, Trockenregale und Kühlmittel. Die immersionsgekühlten Server von GIGABYTE sind außerdem mit Lösungen führender Anbieter wie Asperitas, GRC und Submer kompatibel. Zu den erfolgreichen Anwendungsfällen zähltder führende japanische Telekommunikationsanbieter KDDI, der mit einphasiger Immersionskühlung und GIGABYTE-Servern innovative „kleine Rechenzentren in Containerbauweise mit Immersionskühlung“ für umweltfreundliches Edge Computing entwickelt hat.
GIGABYTE bietet außerdem Lösungen für die zweiphasige Immersionskühlung an. Damit können Kunden den Energieverbrauch von Rechenzentren deutlich senken, die PUE verbessern sowie Betriebs- und Umweltkosten reduzieren. Zu den erfolgreichen Anwendungsfällen zählteiner der weltweit führenden Halbleiterhersteller, der die zweiphasige Immersionskühlungslösung von GIGABYTE für den Aufbau „grüner HPC-Rechenzentren“ ausgewählt hat. Diese ermöglichen eine PUE von unter 1,08 und senken den Gesamtenergieverbrauch des Rechenzentrums um bis zu 30%.
Der Bereich HPC, in dem GIGABYTE über umfassende Erfahrung verfügt, eignet sich aufgrund der hohen Temperaturen, die von den Serverkomponenten erzeugt werden, sowie der hohen Wartungskosten besonders für den Einsatz von Immersionskühlung. GIGABYTE ermöglicht die einfache Anpassung standardmäßiger Serverprodukte an die vollständige Kompatibilität mit einem Immersionskühlungssystem. Die in diesen Lösungen eingesetzten Server sind mit Halterungen für die vertikale Installation und Entnahme ausgestattet, was die Verwaltung erleichtert. Die Immersionstanks von GIGABYTE sind eigenständige Systeme und mit Sensoren ausgestattet, die die ideale Betriebstemperatur gewährleisten. Eine redundante CDU sorgt für eine höhere Betriebsstabilität.
Weitere Informationen:
《Advanced Cooling Solutions》
《Immersionskühlung ist zur bevorzugten Lösung für ESG-orientierte Vorreiter der Industrie geworden》
GIGABYTE bietet außerdem Lösungen für die zweiphasige Immersionskühlung an. Damit können Kunden den Energieverbrauch von Rechenzentren deutlich senken, die PUE verbessern sowie Betriebs- und Umweltkosten reduzieren. Zu den erfolgreichen Anwendungsfällen zählteiner der weltweit führenden Halbleiterhersteller, der die zweiphasige Immersionskühlungslösung von GIGABYTE für den Aufbau „grüner HPC-Rechenzentren“ ausgewählt hat. Diese ermöglichen eine PUE von unter 1,08 und senken den Gesamtenergieverbrauch des Rechenzentrums um bis zu 30%.
Der Bereich HPC, in dem GIGABYTE über umfassende Erfahrung verfügt, eignet sich aufgrund der hohen Temperaturen, die von den Serverkomponenten erzeugt werden, sowie der hohen Wartungskosten besonders für den Einsatz von Immersionskühlung. GIGABYTE ermöglicht die einfache Anpassung standardmäßiger Serverprodukte an die vollständige Kompatibilität mit einem Immersionskühlungssystem. Die in diesen Lösungen eingesetzten Server sind mit Halterungen für die vertikale Installation und Entnahme ausgestattet, was die Verwaltung erleichtert. Die Immersionstanks von GIGABYTE sind eigenständige Systeme und mit Sensoren ausgestattet, die die ideale Betriebstemperatur gewährleisten. Eine redundante CDU sorgt für eine höhere Betriebsstabilität.
Weitere Informationen:
《Advanced Cooling Solutions》
《Immersionskühlung ist zur bevorzugten Lösung für ESG-orientierte Vorreiter der Industrie geworden》
