Projekcija do 2030. je da se kapacitet data centara na svetu utrostruči. Procena je da će brzo usvajanje AI tehnologija i primena računarskih arhitektura visokih performansi dovesti do hiperporasta industrije. AI infrastruktura bazira se na serverima sa grafičkim akceleratorima koji su u odnosu na one sa klasičnim CPU-ovima veće gustine, te zahtevaju više energije, a time i superiornije hlađenje.
Uspešna strategija hlađenja hiperskaliranih, kolokacijskih data centara visoke gustine koji su projektovani da integrišu primenu veštačke inteligencije (AI) i računarstvo visokih performansi (HPC) u pogone i time omoguće realizaciju „Fabrike budućnosti“ veliki je izazov za trenutnu podršku ovoj hi-tech industrijskoj tehnologiji.
Poznato je da se na hlađenje, sa današnjom vrhunskom tehnologijom, troši i do 40% energetskog budžeta data centra. Za odvođenje toplote sa silicijuma tradicionalno se koristi strujanje vazduha ili nekih od rashladnih fluida. Iako je tehnički daleko jednostavnije realizovati hlađenje usmerenim vazdušnim tokom, ono je zbog njegovog limitiranog toplotnog kapaciteta, odnosno njegove daleko slabije sposobnosti da brzo preuzme toplotnu energiju sa zagrejanog predmeta, u odnosu na specijalne rashladne tečnosti i do 3.000 puta manje efikasan. Ovime se došlo do tehnološkog limita i sada se smatra da je direktno tečno glađenje jedino rešenje. Implementacija tečnog hlađenja tako da se toplota direktno preuzima na nivou čipa je složena i zahteva nabavku i instalaciju specijalne opreme i podrazumeva kontinuirano održavanje ovakvog sistema.
Kao što smo već rekli, čipovi sposobni za izračunavanja koja zahteva AI i HPC primena tehnološki su sve napredniji, dizajn sve gušći, a silicijum se sve više zagreva. U ovom trenutku energetska gustina u industrijskim okvirima prelazi 140 kW po reku, a očekuje se uskoro rast na 1 MW i više. Da bi se obezbedilo efikasno hlađenje sa predviđenim rastom gustine i u narednom periodu, pri projektovanju i izgradnji neophodno ga je ukalkulisati, kako bi se i u budućnosti sistemi efikasno hladili pri punom radnom opterećenju. Na ovaj način se obezbeđuje funkcionisanje i nesmanjena efikasnost kritične infrastrukture u svakom trenutku budućnosti.
Motivair by Schneider Electric CDU jedinice za distribuciju rashladne tečnosti
Da bi odgovorio na zahteve koji se postavljaju pred opremu za hlađenje tečnošću za digitalnu infrastrukturu Motivair by Schneider Electric je predstavio dve nove jedinice za distribuciju rashladne tečnosti (CDU) projektovane za narastajuće temperaturne zahteve HPC i AI tehnologija.
Savremene oblasti primene CDU sistema su: AI i HPC centri gde obezbeđuju performanse, pouzdanost i produžuju radni vek opreme, proizvodnja poluprovodnika kod koje se integritet procesa obezbeđuje preciznim hlađenjem, data centri kojima se kontrolom hlađenja maksimizuje vreme rada i povećava efikasnosti, telekomunikaciona oprema visoke gustine i najzad informaciona infrastruktura visoko-obrazovnih ustanova i državnih institucija.
Andrew Bradner, Senior Vice President, Cooling Business u kompaniji Schneider Electric u vezi ove teme kaže: „Kad je reč o hlađenju tečnošću u data centrima, fleksibilnost je ključna za korisnike koji zahtevaju raznovrsnu i bogatu ponudu end-to-end rešenja. Naše nove CDU jedinice omogućavaju korisnicima da usklade strategije primene sa različitim zahtevima ubrzanog računarstva, oslanjajući se na decenije specijalizovanog iskustva u oblasti hlađenja kako bi obezbedili optimalne performanse i pouzdanost i bili spremni za budućnost.“
Iz pomenute zajedničke saradnje došlo je i do dopune dosadašnjeg portfolia Motivair by Schneider Electric MCDU jedinica, pa su opsegu od 102 kW do 2.5 MW dodate dve nove podne/samostojeće CDU jedinice – MCDU-45 i MCDU-55. Opseg je do sada pokrivao dva modela za rek montažu od 102 kW i 210 kW, kao i podne/samostojeće uređaje od 625 kW, 850 kW, 1.2 MW, i 2.5 MW.
Rich Whitmore, CEO kompanije Motivair koju je Schneider Electric preuzeo u februaru 2025. godine predstavljajući njihova rešenja i težnjama kaže: „Motivair je partner od poverenja za napredna rešenja za hlađenje tečnošću i naša nova ponuda tehnologija omogućava operatorima data centara da u eri veštačke inteligencije pouzdano rade svoj posao. Zajedno sa Schneider Electricom, naš cilj je da isporučimo rešenja za hlađenje nove generacije koja su prilagođena svim vrstama primene u HPC, AI ili naprednim data centrima kako bi obezbedila savršenu skalabilnost, performanse i pouzdanost onda kada je to najbitnije.“
Rek jedinica se postavlja na vrh ili dno bilo kog standardnog 19” rek kućišta, ima PLC kontrolu sa integrisanim bezbedonosnim sistemom i redundante cirkulacione pumpe za tečnosti sekundarne petlje.
Svaka CDU jedinica koristi izmenjivač toplote od nerđajućeg čelika, koji prenosi toplotu odvedenu
iz IT opreme u sekundarnoj petlji do primarnog (ugrađenog u sam objekat data centra) dovoda hladne vode. Kako bi se obezbedila pouzdanost sistema podni/samostojeći uređaji imaju redundantne varijabilne pogone i cirkulacione pumpe.
Podne/samostojeće jedinice poseduju sopstveni PLC kontrolni sistem sa jednostavnom navigacijom. Ugrađeni upravljački PLC ima mogućnost individualnog podešavanja, kontrole i nadgledanja zadataka, temperature vode, uz kontrolu tačke rose i definisanje pragova alarma. Ugrađeni LED indikator statusa pruža timu data centra vizuelni uvid u status CDU-a. Ugrađeni PLC omogućava daljinsko upravljanje, kao i BACnet MS/TP, BACnet IP, Modbus ili LON komunikaciju.
Karakteristike novih MCDU-45 (1.9 MW) i MCDU-55 (2.7 MW) modela
Po navodima kompanije dve nove jedinice MCDU-45 i MCDU-55 su dizajnirane da omoguće unapeđenje strategije hlađenja za hyperscale, AI, kolokaciona, edge i retrofit okruženja između ostalog i time što operaterima omogućavaju da se koriste širi opseg temperature ohlađene tečnosti u cilju optimizacije primene i prilagođenju specifičnoj AI infrastrukturi, karakteristikama data centra i zahtevima rada u skladu sa rastom gustine po reku. Takođe oni ističu da su novi modeli ujedno i prve namenski dizajnirane CDU jedinice optimalizovane za instalaciju u tehničkim koridorima, gde omogućavaju operatorima data centara bolju fleksibilnost, performanse i integraciju u različite oblasti primene, što je odgovor na sve češći zahtev korisnika za mogućnost lociranja CDU jedinice i van prostora sa IT opremom.
Na kraju možemo sublimirati prednosti modela MCDU-45 i MCDU-55 prenošenjem informacija na način na koji ih proizvođač i sam ističe:
- Optimizacija prostora i fleksibilnost: Uz novu i postojeću ponudu CDU jedinica, operatori imaju veću fleksibilnost da odaberu odgovarajući model koji ispunjava konkretne ciljeve primene.
- Ušteda energije: CDU jedinice imaju širi operativni raspon, što sistemima za odbijanje toplote omogućava da povećaju energetsku efikasnost i poboljšaju PUE.
- Jednostavnije održavanje i dostupnost: Raznovrsne mogućnosti postavljanja CDU jedinica unapređuju fleksibilnost pristupa uslugama bez ometanja AI radnog opetrećenja ili IT operacija.
- Bolja integracija sa postrojenjima za hlađenje: Ponuda CDU jedinica (od modela MCDU-25 do modela MCDU60) podržava napredne strategije upravljanja temperaturom uz preciznu kontrolu protoka, praćenje u realnom vremenu i prilagodljivo raspoređivanje rada za optimizovane performanse postrojenja i smanjenu potrošnju energije.
