Làm Mát Hiệu Quả Với Chilldyne: CDU và Cold Plates Độ Tin Cậy, Không Rò Rỉ

Làm mát bằng chất lỏng trong trung tâm dữ liệu là chủ đề mà nhiều người sẽ cần giải quyết. Chilldyne có một giải pháp độc đáo có thể mang lại độ tin cậy, dễ sử dụng và sự an tâm không rò rỉ. Trên thực tế, đó là khoa học tên lửa.

Chúng tôi đã có cơ hội duy nhất được đến thăm trụ sở chính của Chilldyne tại California và có cái nhìn sâu sắc về công nghệ đột phá và lịch sử công ty hấp dẫn của họ. Chilldyne, với hình thức hiện tại, đã xuất hiện nhờ nguồn tài trợ từ BỘ LÀM MÁT ARPA-E chương trình nhưng tự hào có nguồn gốc từ ngành hàng không vũ trụ, cụ thể là khoa học tên lửa. Công ty nắm giữ nhiều bằng sáng chế liên quan đến thiết kế động cơ tên lửa, tập trung vào việc giữ cho các vòi phun tên lửa nóng mát và tối ưu hóa việc cung cấp hệ thống nhiên liệu. Điều thú vị là thiết kế Chilldyne Cooling Distribution Units (CDU) dựa trên công nghệ bơm nhiên liệu tên lửa của họ. Cơ sở phòng thí nghiệm của họ là thiên đường của những người mọt sách, tồn tại ở giao điểm của kỹ thuật tên lửa, hóa học và khoa học điên rồ.





Bộ làm mát ARPA-E (Cooling Ồhoạt động Ồđược tối ưu hóa cho Leaps vào Enăng lượng, Rkhả năng đủ điều kiện, và Carbon Hhiệu quả trong TÔIthông tin Pchế biến Systems) là sáng kiến ​​của Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến-Năng lượng (ARPA-E) nhằm cải thiện hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu. Chương trình tập trung vào việc phát triển các công nghệ làm mát tiên tiến để giảm mức tiêu thụ năng lượng và tăng độ tin cậy của các trung tâm dữ liệu. Bằng cách thúc đẩy các cải tiến trong hệ thống làm mát, COOLERCHIPS hướng đến mục tiêu giải quyết nhu cầu năng lượng ngày càng tăng của các trung tâm dữ liệu, nâng cao hiệu suất hoạt động và giảm thiểu lượng khí thải carbon.

Khoa học tên lửa, trong Trung tâm dữ liệu

Khối lượng công việc AI và HPC mật độ cao thúc đẩy mức tiêu thụ điện năng dẫn đến nhiệt độ quá cao trong các trung tâm dữ liệu, khiến chúng khó quản lý bằng làm mát bằng không khí. Với việc làm mát bằng chất lỏng là yêu cầu đối với NVIDIA GB200 Superchip mới nhất và thậm chí cả việc triển khai GPU có ổ cắm 8 chiều theo hướng đó, các tổ chức phải áp dụng các công nghệ mới để hỗ trợ các mục tiêu AI của họ. Nhưng việc đưa hệ thống làm mát bằng chất lỏng vào không phải lúc nào cũng dễ dàng và luôn có nỗi sợ rò rỉ hệ thống. Tuy nhiên, Chilldyne có một cách tiếp cận khác.

Khi sự tiêu cực là một điều tích cực to lớn

Các giải pháp của Chilldyne giải quyết nỗi sợ hãi số một khi đưa hệ thống làm mát bằng chất lỏng vào trung tâm dữ liệu: rò rỉ. Giải pháp này sử dụng công nghệ áp suất âm để ngăn rò rỉ, đảm bảo thời gian hoạt động và độ tin cậy tối đa bằng cách tuần hoàn chất làm mát trong môi trường chân không. Phương pháp này loại bỏ nhu cầu về hệ thống ống nước hạng nặng. Giải pháp này cung cấp hiệu suất nhiệt vượt trội, giúp hệ thống của Chilldyne có hiệu quả cao trong việc duy trì hiệu suất tối ưu trong các trung tâm dữ liệu hiện đại đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon.

Toàn bộ cơ chế bơm hoạt động bằng cách sử dụng chân không vi sai. Lấy hình ảnh trên làm tham chiếu. Có ba buồng: hai buồng ngoài có chân không “cao” và một buồng trung tâm có chân không “thấp”. Các mức chân không này được kiểm soát chính xác bằng các van ở phía trên các buồng.

Chất làm mát được rút từ khoang chứa trung tâm qua vòng làm mát. Nó trở lại một trong các khoang chân không cao bên ngoài sau khi đi qua bộ trao đổi nhiệt được kết nối với máy làm lạnh cơ sở. Khi khoang ngoài đầy, chân không ở phía đó sẽ tắt và áp dụng cho phía đối diện, cho phép chất làm mát chảy ngược trở lại khoang trung tâm. Quá trình này được quản lý bằng cách điều chỉnh van nào đang mở trên các khoang chân không cao.

Một trong những lợi thế hấp dẫn của việc vận hành thiết kế vòng chất lỏng áp suất âm là khả năng chạy ống mỏng hơn và thậm chí không cần đến kẹp điều chỉnh. Với hệ thống áp suất dương, ống luôn chống lại áp suất của hệ thống trên từng inch diện tích bề mặt.

Hệ thống áp suất dương cần kẹp để ngăn rò rỉ vì áp suất đẩy ống ra khỏi kết nối. Ngược lại, điều này đúng trong một vòng lặp áp suất âm như của Chilldyne. Ống có thể rất mỏng (giá rẻ) và các kết nối có thể là phụ kiện cơ bản hoặc không có phụ kiện nào cả, vì áp suất âm liên tục kéo ống vào vị trí khít hơn. Các kết nối sẽ tạo thành các phụ kiện chặt hơn theo thời gian, buộc phải bịt kín tốt hơn khi hệ thống cũ đi.

Không thể bỏ qua lợi thế thực tế của kích thước ống. Nhiều hệ thống áp suất dương mà chúng tôi đã xem xét có các vòng lặp khung gầm có kích thước đáng kể. Ống áp suất âm Chilldyne có kích thước gần với cáp mạng 1GbE mỏng.

Cold Plates và The Turbulators – Không phải là tên của một ban nhạc Indie

Tấm làm mát là một thành phần quan trọng trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng và được thiết kế để tản nhiệt trực tiếp từ các thành phần công suất cao, chẳng hạn như CPU, GPU và thậm chí cả công tắc. Nó được gắn trực tiếp vào thành phần sinh nhiệt, hấp thụ nhiệt và truyền nhiệt vào chất làm mát tuần hoàn.

Chất làm mát, trong trường hợp này là nước, chảy qua các kênh bên trong của tấm lạnh, mang nhiệt ra khỏi linh kiện. Quá trình này đảm bảo làm mát hiệu quả, duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu và cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các thiết bị điện tử.

Một yếu tố thiết kế độc đáo của tấm làm mát Chilldyne mà chúng tôi chưa thấy ở các nhà cung cấp khác là khả năng duy trì làm mát bằng không khí với các thiết kế cụ thể. Các cánh tản nhiệt vẫn là một tùy chọn, tùy thuộc vào kiểu máy làm mát của bạn, mang lại hai lợi ích.

Lợi ích rõ ràng đầu tiên là hệ thống có thể vẫn hoạt động nếu đường dây bị cắt hoặc di chuyển, với quạt trong khung máy hệ thống tăng tốc khi CPU nóng lên. Lợi ích thứ hai của thiết kế tản nhiệt lai là nó vẫn mát từ chất lỏng đi qua nó và có thể hút thêm nhiệt từ môi trường xung quanh, làm giảm nhiệt độ xả của toàn bộ hệ thống.

Phép thuật bên trong thiết kế tấm lạnh Chilldyne xảy ra ở bộ phận tạo xoáy. Những mảnh trông giống như cái vít xoắn đó đẩy nước xung quanh các kênh bên trong tấm lạnh, cho chất lỏng đủ thời gian và diện tích bề mặt để hút nhiệt từ kim loại vào chất lỏng. Bộ phận tạo xoáy được tìm thấy trong nhiều ngôi nhà nếu bạn có lò sưởi gas. Chúng thường được đặt bên trong bộ trao đổi nhiệt thứ cấp, cho phép lò sưởi đạt được mức hiệu suất cao. Chúng làm xoáy không khí cháy, trích xuất càng nhiều nhiệt càng tốt trước khi dẫn khí thải ra ngoài nhà bạn.

Chilldyne có kế hoạch hỗ trợ nhiều loại thiết bị ngốn điện mới nổi, với các tấm lạnh được thiết kế cho các thiết bị 2000W hiện đang được phát triển. Bản trình diễn sản phẩm khái niệm minh họa rằng nó có thể phân tán hiệu quả tải nhiệt cao vào vòng chất lỏng.

Trung tâm dữ liệu của bạn có hóa học không?

Có lẽ là không, và với Chilldyne đang làm việc chăm chỉ ở đây, khách hàng cũng không phải lo lắng. Bất kỳ vòng tuần hoàn chất lỏng nào cũng cần có chất phụ gia để giữ nước sạch theo thời gian; điều cuối cùng mà một vòng tuần hoàn chất lỏng muốn là bất kỳ thứ gì phát triển hoặc ăn mòn trong hệ thống có thể làm kẹt các tấm lạnh, làm giảm hiệu quả của chúng.

CDU Chilldyne hoạt động với nước tại cơ sở địa phương được lọc và xử lý theo yêu cầu. Đây là một lợi thế đáng kể so với chất làm mát gốc Glcyol, đòi hỏi phải chăm sóc đặc biệt trong quá trình nạp hoặc thải bỏ. CDU Chilldyne theo dõi chất lỏng liên tục, xử lý chất lỏng bằng hóa chất chống vi khuẩn cũng như chống ăn mòn. CDU có thể đổ toàn bộ vòng làm mát theo yêu cầu vào cống và đổ đầy lại nếu quá trình theo dõi phát hiện ra vấn đề đủ nghiêm trọng. Với hóa chất đo bằng phần triệu, chất thải nước của CDU có thể trôi xuống cống.

Một lợi ích ấn tượng khác là Chilldyne vận chuyển khô đến nơi nó sẽ được triển khai. Bạn kết nối nước cơ sở, sau đó một quy trình tự động sẽ thêm và cân bằng các hóa chất của dung dịch với quần xã sinh vật cục bộ. Quần xã sinh vật bao gồm các tình huống mà đường ống cơ sở có thể có kim loại độc đáo hoặc nơi nước cơ sở đưa vào vi sinh vật độc đáo. Các loại vi khuẩn khác nhau đòi hỏi một cách tiếp cận khác nhau và Chilldyne có thể cân bằng các tình huống đó. Đối với các trường hợp đặc biệt khi có điều gì đó mất cân bằng, người dùng cuối có thể gửi cho Chilldyne một mẫu nước CDU để xem mọi thứ mất cân bằng ở đâu để có cách tiếp cận tùy chỉnh hơn.

Bắt đầu nhỏ, với sự dự phòng

Với bất kỳ giải pháp làm mát bằng chất lỏng nào, câu hỏi thường gặp nhất mà chúng tôi nghe được sau những lo ngại về rò rỉ là làm thế nào để bắt đầu một cách tiết kiệm chi phí và ít gián đoạn nhất. Chilldyne gần đây đã ra mắt bộ khởi động để giải quyết mối lo ngại này. Bộ khởi động làm mát bằng chất lỏng bao gồm hai Đơn vị phân phối làm mát CF-CDU300, tấm lạnh và van chuyển mạch tự động bảo vệ chống lại bất kỳ CDU nào bị hỏng.

Tiến sĩ Steve Harrington, Tổng giám đốc điều hành của Chilldyne, cho biết sản phẩm này giải quyết được những mối quan tâm chính của khách hàng: “Chúng tôi rất vui mừng khi giới thiệu bộ khởi động làm mát bằng chất lỏng cho trung tâm dữ liệu của mình ra thị trường. Mục tiêu của chúng tôi là phát triển các giải pháp làm mát bằng chất lỏng thực tế, thiết thực, giải quyết những thách thức ngày càng tăng mà các nhà điều hành trung tâm dữ liệu HPC và colocation phải đối mặt trong kỷ nguyên trí tuệ nhân tạo. Bằng cách cung cấp Bộ khởi động làm mát bằng chất lỏng có khả năng hỗ trợ các giá đỡ mật độ cao, chúng tôi tin rằng mình có thể giúp khách hàng đạt được mục tiêu tăng hiệu quả, tính bền vững và độ tin cậy”.

Phần kết luận

Thiết kế mới lạ của Chilldyne tập trung vào các khía cạnh quan trọng của hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu, nhấn mạnh vào độ tin cậy và hiệu quả. Thời gian ngừng hoạt động trong các trung tâm dữ liệu có thể là thảm họa, dẫn đến tổn thất tài chính đáng kể và gián đoạn hoạt động. Chilldyne giải quyết vấn đề này bằng công nghệ áp suất âm, đảm bảo hoạt động chống rò rỉ và duy trì thời gian hoạt động liên tục cho các tài sản đắt nhất của trung tâm dữ liệu. Các tấm làm mát lạnh của họ được thiết kế để có hiệu suất cao, hỗ trợ chip lên đến 2000 watt và kết hợp thiết kế bộ tạo nhiễu động tiên tiến để tản nhiệt tối ưu. Ngoài ra, đối với những người không chắc chắn về cách thức hoặc nơi bắt đầu, Bộ khởi động làm mát bằng chất lỏng của Chilldyne giúp đơn giản hóa việc áp dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng, giúp hệ thống này dễ tiếp cận và tiết kiệm chi phí cho các trung tâm dữ liệu.

Đối với những người chưa có kinh nghiệm, ý tưởng đưa hệ thống làm mát bằng chất lỏng vào trung tâm dữ liệu có thể gây lo ngại. Tuy nhiên, lợi ích là không thể phủ nhận; hiệu quả tăng lên do các vòng chất lỏng hoàn toàn mang lại là có thể chứng minh được. Đối với bất kỳ tổ chức nào đang xem xét các chip mới nhất và tuyệt vời nhất như NVIDIA GB200, chất lỏng sẽ là LỰA CHỌN DUY NHẤT để làm mát chúng. Mặc dù chúng ta có thể thảo luận về lợi ích của giải pháp CDU của Chilldyne, thiết kế tấm lạnh, dễ lắp đặt, độ an toàn của nước và các chất phụ gia được sử dụng, và thậm chí cả The Chemist, các tổ chức áp dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng vẫn luôn trăn trở về một vấn đề chính: điều gì sẽ xảy ra nếu nó bị rò rỉ? Với Chilldyne, nỗi sợ hãi đó hoàn toàn được giảm bớt; không có sản phẩm nào giống như vậy được bán trên thị trường trong ngành. Chúng tôi cho rằng đó là kết quả khi bạn tập hợp một nhóm các nhà khoa học tên lửa, các mục tiêu ARPA-E đầy tham vọng và một ngành công nghiệp không có dấu hiệu chậm lại khi nói đến việc chế tạo các chip ngốn điện.

Tìm hiểu thêm từ Chilldyne

Tham gia với StorageReview

Bản tin | YouTube | Tập tin âm thanh iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Nguồn cấp RSS