Da künstliche Intelligenz die Rechenlastdichte erhöht und die Umgebungstemperaturen steigen, erhöht sich das Risiko von Ausfällen in Rechenzentren, wenn keine kontinuierliche Kühlung gewährleistet ist. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, hat Carrier die drehzahlvariable Zentrifugalkältemaschine AquaEdge 19MV4 entwickelt, die Teil der Carrier QuantumLeap™ Rechenzentrumslösungen ist.
Das Gerät wurde für unternehmenskritische Umgebungen konzipiert und bietet die Kapazität, Widerstandsfähigkeit und Effizienz, die erforderlich sind, um den Betrieb unter extremen thermischen Belastungsbedingungen mit hoher Dichte zu gewährleisten
„KI-Workloads verändern die Anforderungen an Rechenzentren und drängen unsere Kunden dazu, größere thermische Reserven anzustreben, ohne dabei die Stabilität der Stromversorgung zu beeinträchtigen“, sagt Marti Urpinas, Senior Technical Director für Vertical Markets EMEA, DC Applied bei Carrier.
„Es mag wie eine schwierige Aufgabe erscheinen, aber der AquaEdge 19MV4 ist kein ‚Standard‘-Kühler. Es handelt sich um einen drehzahlvariablen Zentrifugalkühler, der eine kontinuierliche Kühlung für High-Density-Racks gewährleistet, selbst wenn die Betreiber die Kühlwassertemperatur erhöhen, um Direct-to-Chip-Architekturen zu unterstützen.“.
Dank seines integrierten Designs erfüllt der AquaEdge 19MV4 die Anforderungen von Installationen mit hoher Packungsdichte. Mit einer Kühlleistung zwischen 2,1 und 3,3 MW* leitet das Gerät die von Grafikprozessoren (GPUs) und Tensorprozessoren (TPUs) erzeugte Wärme ab und optimiert so die Anordnung der Serverräume.
Um den Betrieb auch bei steigenden Temperaturen zu gewährleisten, arbeitet der Kühler mit Kaltwasser-Vorlauftemperaturen bis zu 35 °C, Rücklauftemperaturen bis zu 45 °C und Kondensationstemperaturen bis zu 55 °C. Diese Flexibilität ermöglicht die direkte Flüssigkeitskühlung des Chips und den Einsatz von Wärmetauschern in der Rückwand.
Um die Lastschwankungen von KI-Anwendungen auszugleichen, moduliert der zweistufige EquiDrive™-Radialverdichter von Carrier zwischen 10 % und 100 % der Last und vermeidet so Kurzzyklusbetrieb während Inferenzaufgaben oder Inaktivitätsphasen. Der AquaEdge 19MV4 erreicht unter AHRI-Testbedingungen (Air Conditioning, Heating & Refrigeration Institute) einen COP von bis zu 6,75 und einen IPLV von 11,4.** Diese Effizienz im Teillast- und Spitzenlastbereich kann die Netzauslastung reduzieren, den PUE-Wert senken und ungenutzte mechanische Leistung freisetzen. Dadurch können Betreiber auf derselben Stellfläche mehr umsatzgenerierende IT-Racks installieren.
Um das Risiko einer Überhitzung hochdichter Chips bei einem Ausfall des Kühlsystems zu minimieren, startet der AquaEdge 19MV4 innerhalb von 150 Sekunden nach einem Stromausfall neu. Dies ermöglicht eine schrittweise thermische Erholung und schützt die Hardware. Auch die Stromqualität wird gewährleistet.
Der Kaltwassersatz nutzt aktive Oberschwingungsfilter, um die Gesamtklirrfaktor (THDi) unter 5 % zu halten. Dadurch werden IT-Infrastruktur und unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) vor elektrischen Störungen geschützt und der Wartungsaufwand reduziert. Der AquaEdge 19MV4 trägt zu den Unternehmenszielen bei, indem er den Geräuschpegel unter 80 dBA*** hält und so für ein angenehmes Arbeitsumfeld sorgt. Darüber hinaus verwendet er Kältemittel mit niedrigem Treibhauspotenzial (GWP), wie z. B. R-1234ze und R-515B, die den Anforderungen der EU-Fluorgase-Verordnung entsprechen.
