Yapay Zeka İş Yüklü Veri Merkezleri için Sıvı Soğutma Mimarilerinde Yol Bulma

Özet

Beyaz kitap sıvı soğutmalı yapay zeka sunucularının etrafındaki ekosistemi üç öğeye ayırır: sunucuda ısı yakalama, soğutucu dağıtım ünitesi (CDU) ve ısının dışarıya atılma biçimi. CDU'nun işlevleri sıcaklık kontrolü, debi kontrolü, basınç kontrolü, akışkan arıtma ve filtrasyon, ısı değişimi ve yalıtımdır. Isı değişim tipleri sıvıdan havaya (L-A), sıvıdan sıvıya (L-L) ve sıvıdan soğutucu akışkana (LR) diye sınıflanır. Tipik kapasiteler verilir: kabine monte CDU'lar L-A için yaklaşık 20 ile 40 kW, L-L için yaklaşık 40 ile 80 kW; zemine monte CDU'lar L-A için yaklaşık 60 kW'a kadar, L-L için yaklaşık 300 kW ile 1 MW üzeri.

Sıvı soğutmalı sunucuda ısının yüzde 60 ile 90'ı, kaç bileşenin soğuk plakalı olduğuna göre sıvıya gider; kalanı havaya (CRAH, RDHx) gider. Altı mimari, CDU tipi ve ısı atım yolundan türetilir: odadaki havaya atan L-A kabin ve L-A zemin CDU'ları; mevcut tesis suyuna atan L-L kabin ve L-L zemin CDU'ları; ayrı bir özel su sistemine atan L-L kabin ve L-L zemin CDU'ları.

Isıyı oda havasına atan mimariler yoğunluğu yaklaşık 40 kW/kabinle, L-L yaklaşık 80 kW ile sınırlar. Her mimari için artılar, eksiler ve ne zaman kullanılacağı verilir. Ortak santral bir ödünleşim yaratır: sıvı döngüler yaklaşık 40 C beslemeyle çalışabilirken hava soğutma yaklaşık 20 C ister; ortak bir chiller ekonomizer potansiyelini boşa harcar. Kitap ayrıca tesis chiller suyunun doğrudan soğuk plakalardan akmaması gerektiğini vurgular.

Öne çıkan noktalar

1. Kabine monte CDU'lar: L-A yaklaşık 20 ile 40 kW, L-L yaklaşık 40 ile 80 kW.
2. Zemine monte CDU'lar: L-A yaklaşık 60 kW'a kadar; L-L yaklaşık 300 kW ile 1 MW üzeri.
3. Sıvı soğutmalı sunucuda ısının yüzde 60 ile 90'ı sıvıya gider (kaç bileşenin soğuk plakalı olduğuna bağlı); kalanı havaya (CRAH, RDHx) gider.
4. Isıyı oda havasına atan (L-A CDU) mimariler yoğunluğu yaklaşık 40 kW/kabinle, L-L yaklaşık 80 kW ile sınırlar.
5. Ortak santral ödünleşimi: sıvı döngüler yaklaşık 40 C beslemeyle çalışabilirken hava soğutma yaklaşık 20 C ister; ortak chiller ekonomizer potansiyelini boşa harcar.
6. CDU işlevleri: sıcaklık kontrolü, debi kontrolü, basınç kontrolü, akışkan arıtma/filtrasyon, ısı değişimi ve yalıtım.
7. Altı mimari: odaya atan {L-A kabin, L-A zemin}; mevcut tesis suyuna atan {L-L kabin, L-L zemin}; özel su sistemine atan {L-L kabin, L-L zemin}.

Tasarımda kullanımı

• CDU'yu katalog kalemi olarak modelleyin: ısı değişim tipi (LA, LL, LR), form (kabin, zemin), kapasite kW, yaklaşım sıcaklığı, debi L/dk ve yedeklilik.
• Doğrulama için kitabın aralıklarını kullanın: LA-kabin 20 ile 40 kW, LL-kabin 40 ile 80 kW, LA-zemin en çok 60 kW, LL-zemin 300 ile 1.000+ kW.
• Mimari seçiciyi altı kombinasyon üzerine kurun; 40 kW/kabin üzeri kabinlerde sıvıdan havaya CDU'yu engelleyin.
• Sıvı soğutmalı yük yaklaşık 500 kW ve üzerindeyse özel yüksek sıcaklıklı döngü önerin (bkz. WP 210); tesis suyu ile TCS arasına her zaman bir CDU koyun.

Kimler okumalı

Yapay zeka kümeleri için sıvı soğutma mimarisi ve CDU seçimi yapan mekanik tasarımcılar ve altyapı planlamacıları için.

İlgili standartlar

• ASHRAE TC9.9 Liquid Cooling Guidelines (W-classes)
• OCP Advanced Cooling Facilities
• ASHRAE TC9.9 Thermal Guidelines

Yayın bilgileri

Yazarlar

Paul Lin; Robert Bunger; Victor Avelar

Yayıncı

Schneider Electric

Yıl

2025

Belge numarası

WP 133

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Üretici

Erişim

Ücretsiz okunur

Lisans

Telif hakkı saklı; yalnızca künye — özgün belge için yayıncının kullanım koşulları geçerlidir

Künye