7 september 2023
0 Reactie(s)

7 september 2023

Analist: ‘Datacenters kiezen eerder cold plate-koeling dan immersion cooling’

De toene­mende power density van datacenter-racks, veroor­zaakt door techno­lo­gieën zoals cloud compu­ting en genera­tieve AI, heeft geleid tot de verken­ning van vloei­stof­koe­ling als oplos­sing voor thermisch beheer. Zelfs met afscher­ming hebben tradi­ti­o­nele lucht­koe­lings­me­thoden moeite om te voldoen aan de koelbe­hoeften van dicht op elkaar gepakte servers. Interes­sant genoeg voorspelt IDTechEx dat met name cold plate daarbij wel eens de belang­rijkste vorm van vloei­stoif­koe­ling zou kunnen worden.

Er zijn drie belang­rijke benade­ringen voor het integreren van vloei­stof­koe­ling in datacen­ters, stelt analist Yulin Wang van IDTechEx:

1. Datacen­ters met uitslui­tend voor vloei­stof­koe­ling. Dit houdt in dat er kleinere en effici­ën­tere datacen­ters worden gecre­ëerd met veel verwer­kings­ca­pa­ci­teit met behulp van immersion-koeling. Vanwege de hoge kosten gelooft IDTechEx echter dat immersion cooling welis­waar zal groeien, maar op korte termijn waarschijn­lijk op kleinere schaal zal worden geïmple­men­teerd. Denk dan vooral aan pilot­pro­jecten door grote bedrijven.

Cold Plate Compare

2. Datacen­ters met zowel lucht­koe­ling als een vloei­stof­koe­ling­in­fra­struc­tuur. Dit maakt een toekom­stige overgang naar vloei­stof­koe­ling mogelijk, terwijl aanvan­ke­lijk (voorna­me­lijk) lucht­koe­ling wordt gebruikt. Het vandaag dag 1 ontwerpen van datacen­ters met redun­dante functies (bijvoor­beeld spruit­stukken, leidingen, en derge­lijke) heeft echter niet altijd de voorkeur van eindge­brui­kers met beperkte budgetten, aldus Wang.

3. Integratie van vloei­stof­koe­ling in bestaande lucht­ge­koelde facili­teiten. Dit is de meest voorko­mende benade­ring. Wang verwacht dat dit ook de voorkeurs­op­los­sing zal zijn in de nabije tot middel­lange toekomst. Het houdt in dat een deel van de capaci­teit van lucht­sys­temen wordt overgezet naar vloeistofkoelsystemen. 

Er zijn verschil­lende redenen waarom deze derde optie relatief popula­ri­teit is, meent de analist:

  • Kosten­ef­fi­ci­ëntie: Het gebruik van bestaande infra­struc­tuur vermin­dert complexi­teit en initiële kosten in verge­lij­king met de andere twee opties.
  • Beperkte vraag naar volle­dige integratie van vloei­stof­koe­ling: Ondanks toene­mende densi­ties gelooft IDTechEx dat de overgang naar volle­dige vloei­stof­koe­ling gelei­de­lijk zal verlopen, te beginnen met een klein aantal racks in het datacenter, een aantal dat zich gelei­de­lijk uit zal breiden naar alle racks.
  • Evalu­atie van presta­ties: Directe koeling van chips staat nog in de kinder­schoenen verge­leken met lucht­koe­ling. Daarom geven veel leveran­ciers van datacen­ter­ser­vers en eindge­brui­kers de voorkeur aan een evalu­atie van de presta­ties op kleine schaal voordat er groot­schalig wordt ingezet.

Door de behoefte om bestaande lucht­ge­koelde datacen­ters aan te passen, is cold plate-koeling, ook wel bekend als directe-chipkoe­ling, momen­teel de dominante vloei­stof­koe­lings­op­los­sing in de datacen­ter­in­du­strie, aldus Wang. Tradi­ti­o­neel worden cold plates direct op warmte­bronnen gemon­teerd (bijvoor­beeld chipsets, CPU’s, en derge­lijke) met een laag thermis­cin­ter­fa­ce­ma­te­riaal (TIM) ertussen om de warmte­over­dracht te verbe­teren. Binnen de cold plate stroomt de vloei­stof door een micro­struc­tuur en vanwaaruit naar een warmte­wis­se­laar. De diagram geeft typische ontwerpen van cold plates weer voor toepas­singen in datacenters. 

Thermi­sche inter­fa­ce­ma­te­ri­alen kunnen worden gevonden in verschil­lende onder­delen van datacen­ters, waaronder chipsets, proces­sors en voedingen. IDTechEx gelooft dat de toene­mende adoptie van cold plates ook de markt­vraag naar TIMs in datacen­ters zal vergroten, met name bij cold Plate-toepas­singen voor proces­soren en chipsets. Het rapport “Thermal Inter­face Materials: Techno­lo­gies, Markets, and Forecasts 2023 – 2033” van IDTechEx biedt een overzicht van TIMs voor diverse industrieën waaronder datacenters.

De innova­tieve aanpak van Intel in hun nieuwe ontwerp ten aanzien van cold plates omvat het recht­streeks integreren van cold plates in de behui­zing, waarbij het gebruik van TIM2 (Thermal  Inter­face Material 2) wordt geëli­mi­neerd. Deze integratie biedt voordelen op het gebied van thermisch beheer. Het intro­du­ceert echter ook een grotere ontwerp­com­plexi­teit vanwege het micro-level inbedden van de cold plates in de behuizing.

Cold plate cooling voor datacen­ters biedt een flexi­bele en inzet­bare oplos­sing voor vloei­stof­koe­ling, conclu­deert Wang. Het onder­schei­dende kenmerk ligt in de interne micro­struc­tuur van deze koelings­vorm. In tegen­stel­ling tot immersion cooling stelt het gebruik van cold plates datacen­ters en server­le­ve­ran­ciers in staat om gedeel­te­lijk vloei­stof­koe­ling in hun facili­teiten te integreren tegen relatief lage initiële kosten, met de mogelijk­heid om gelei­de­lijk over te gaan naar een volledig vloei­stof­ge­koeld datacenter, meent de analist. Hij voorspelt een langzame start van de adoptie van cold plates, gevolgd door een snelle toename naarmate meer eindge­brui­kers de techno­logie omarmen. De jaarlijkse omzet voor cold plate cooling zal naar zijn mening groeien met een samen­ge­stelde jaarlijkse groei (CAGR) van 16%.

Robbert Hoeffnagel

Robbert Hoeffnagel

Editor en journalist @ DCpedia

0 Reactie(s)

Loading

0 Reactie(s)

0 reacties

Reacties gesloten

De reactiemogelijkheid is verlopen. (14 dagen)

Nieuwsbrief

Huidige abonnees: 31

Pin It on Pinterest

Share This