Neue Flüssigkühlung führt 1 Megawatt Hitze ab
Die Leistungsaufnahme von Servern mit KI-Rechenbeschleunigern steigt immer weiter. Ein Rittal-Kühlsystem bewältigt 100.000 Watt Abwärme pro Schrank (Rack).
Rittal-Kühlsystem mit 1 MW für Server-Racks mit bis zu 100 kW Leistung.
(Bild: Rittal)
Der Hersteller Rittal hat ein modulares Flüssigkeits-Kühlsystem für Rechenzentren entwickelt, das 1 Megawatt (1 Million Watt) Abwärmeleistung bewältigt. Pro Rack schafft die Anlage 100.000 Watt (100 kW) Hitze weg. Das Kühlsystem ist vor allem für große (Hyperscale-)Rechenzentren gedacht, in denen Server mit KI-Rechenbeschleunigern laufen. Die immer größeren KI-Modelle benötigen immer mehr Rechenleistung.
Je dichter man Rechenwerke und Speicher packt, desto kürzere Wege müssen die verarbeiteten Daten zurücklegen. Das spart Energie. Allerdings steigt dadurch die Leistungsdichte und damit die Abwärme.
Die jüngsten, aus mehreren Chips und Chiplets kombinierten KI-Beschleuniger von AMD, Nvidia und Intel sind mit 350 bis 1000 Watt Thermal Design Power (TDP) spezifiziert. Bei kommenden x86-Serverprozessoren erwarten wir über 500 Watt pro CPU-Fassung. Die Tendenz bei der TDP ist steigend. Der riesige Wafer Scale Processor von Cerebras liegt bei 15 kW.
Mit Luftkühlung ist derartige Leistungsdichte kaum noch zu handhaben. Viele neue Chips sind für direkte Flüssigkeitskühlung etwa mit wasserdurchströmten Kühlkörpern (Cool Plates) ausgelegt. Rittal spricht von Direct Liquid Cooling (DLC), aber ohne Phasenübergang (Single-Phase DLC) des Kühlmediums wie bei manchen Arten von Immersionskühlung.
Neue Rechenzentren für KI
Die enorme Leistungsdichte von 100 kW pro Schrank (Rack) und künftig auch darüber lässt sich in vielen vorhandenen Rechenzentren nicht sinnvoll einsetzen. Unter anderem deshalb sind derzeit auch in Deutschland mehrere neue Gebäude für Rechenzentren mit jeweils über 100 MW Gesamtkapazität geplant. Sie benötigen wesentlich höhere Anschlussleistungen für die elektrische Stromversorgung, stärkere interne Verteilungsleitungen, größere Leitungsquerschnitte, stärkere Pumpen und größere Rückkühler für das Kühlwasser. Auch sind viele der neuen Schränke zu schwer für ältere Doppelböden oder auch für die Tragfähigkeit der Geschossdecken.
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(ciw)