Évolution du refroidissement des centres de données : solutions de refroidissement liquide CRAC, CRAH, murs de ventilateurs et RDHx
La prochaine étape de notre feuille de route technique concerne l'infrastructure de refroidissement des halls de centres de données. Les équipements de refroidissement par air les plus courants comprennent les unités CRAC, les unités CRAH et les systèmes de ventilateurs muraux, tandis que les unités à détente directe (DX) sont rarement déployées dans les installations modernes. En tant que professionnel fournisseur d'échangeurs de chaleur pour portes arrièreNous analysons systématiquement les différences entre le refroidissement par air traditionnel et les nouvelles technologies de refroidissement liquide au niveau des racks afin de soutenir la construction et la mise à niveau des centres de données IA haute densité.
Les systèmes CRAC et CRAH représentent deux générations d'architectures traditionnelles de refroidissement par air pour centres de données, avec des principes de fonctionnement et des cas d'utilisation distincts. Le CRAC utilise un système de circulation de réfrigérant indépendant associé à des unités de condensation externes. Il se caractérise par une structure simple, mais une capacité de refroidissement limitée (jusqu'à 100 kW) et une faible efficacité énergétique, ce qui le rend adapté aux petits centres de données existants. échangeur de chaleur de porte de rackLes systèmes CRAH alternatifs et centralisés connectent plusieurs unités de traitement d'air aux boucles d'eau glacée du bâtiment, offrant une meilleure rentabilité à long terme pour les grands centres de données grâce à un nombre réduit de pièces mobiles et un fonctionnement stable.
Les centres de données modernes de grande envergure adoptent de plus en plus les systèmes de murs de ventilateurs pour remplacer les unités CRAH traditionnelles. Ces systèmes offrent une capacité de refroidissement unitaire de 500 à 600 kW et une conception modulaire permettant de répondre aux besoins de refroidissement des salles de 5 à 10 MW. Les murs de ventilateurs éliminent le besoin de planchers techniques et de dalles perforées, en aspirant l'air chaud des gaines techniques plutôt que l'air de retour du plafond. Optimisée pour les clusters de calcul de très grande taille, cette architecture à refroidissement par air complète parfaitement notre offre. système de refroidissement de porte arrière à échangeur de chaleur, formant une configuration de refroidissement hybride pour répondre à des besoins de charge diversifiés.
La redondance de la configuration est une garantie essentielle pour une fiabilité équivalente à celle d'un centre de données de niveau 3. Les systèmes CRAC, CRAH et les murs de ventilateurs adoptent généralement une redondance d'équipement N+1 ou N+2, tandis que les canalisations d'alimentation en eau déploient une architecture 2N pour permettre la maintenance isolée et la commutation en cas de panne. Dans le but d'améliorer l'efficacité du refroidissement pour une densité de racks accrue, solution de refroidissement par échangeur de chaleur de porte arrièrea rapidement gagné en popularité, servant de mise à niveau de refroidissement de précision au niveau du rack pour les systèmes CRAH traditionnels.
L'échangeur de chaleur de porte arrière (RDHx) est installé à l'arrière des baies de serveurs et utilise la circulation d'eau glacée pour absorber la chaleur des équipements informatiques refroidis par air. Les RDHx passifs supportent 30 à 40 kW par baie, tandis que les modèles actifs avec ventilateur intégré dépassent les 50 kW et sont largement utilisés dans les clusters d'IA haute densité, comme le centre de données xAI de Memphis. fabricant de refroidisseurs à porte arrière pour liquides, nous optimisons l'efficacité d'échange thermique du RDHx jusqu'à 0,8, surpassant l'efficacité de 0,6 à 0,7 des systèmes CRAH et de paroi ventilée conventionnels, permettant des températures d'entrée d'eau glacée plus élevées pour réduire la consommation d'énergie du refroidisseur.
Le système RDHx offre des avantages exceptionnels en matière de refroidissement de précision, mais implique des compromis inhérents en termes de coût et de consommation d'énergie. L'utilisation de plusieurs petits ventilateurs dans le refroidissement au niveau du rack consomme plus d'énergie que l'utilisation de grands ventilateurs centralisés, et l'augmentation du nombre de pièces mobiles accroît les dépenses d'investissement. Dans le cadre de rénovations partielles de systèmes de refroidissement liquide, le système adapté collecteur de liquide de refroidissement, échangeur de chaleur de porte arrièreet l'unité de distribution de liquide de refroidissement (CDU) est nécessaire pour réguler avec précision le débit, la température et la perte de pression, assurant ainsi un fonctionnement stable et équilibré de l'ensemble du circuit de refroidissement liquide du rack.
L'unité de distribution de chaleur (CDU) constitue le principal centre d'échange thermique pour le refroidissement liquide au niveau des racks, assurant la circulation de la chaleur entre le circuit de refroidissement interne du système informatique et le circuit d'eau glacée externe du bâtiment, avec une capacité unitaire supérieure à 1 MW. Associée à l'équipement RDHx, la solution complète système de refroidissement liquide de la porte arrière du rackrésout le problème de dissipation thermique des racks haute densité de plus de 40 kW, permettant une commutation transparente entre le refroidissement par air et le refroidissement hybride air-liquide, aussi bien pour la rénovation des salles existantes que pour la construction de nouveaux centres de données.
Les refroidisseurs constituent l'élément principal consommateur d'énergie des systèmes de refroidissement des centres de données. Ils se divisent en deux catégories : les refroidisseurs à air et les refroidisseurs à eau. Les refroidisseurs à eau supportent une très grande capacité, jusqu'à 20 MW, avec un COP élevé et une efficacité énergétique optimale. Ils nécessitent des tours de refroidissement pour la dissipation de la chaleur. Les tours de refroidissement humides offrent des performances de refroidissement exceptionnelles dans les régions arides, tandis que les tours sèches permettent une consommation d'eau nulle, idéale pour les environnements sensibles à l'environnement. Notre gamme complète de produits comprend des solutions personnalisables et… échangeur de chaleur de porte arrière du centre de données d'exportationdes solutions permettant d'associer différents systèmes de refroidissement afin de construire une infrastructure de refroidissement écologique pour centres de données à faible PUE et haute fiabilité dans le monde entier.
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