01
Der Betrieb von AI-Anwendungen auf eigenen Unternehmensdaten macht leistungsfähigere Kühlung im Rechenzentrum notwendig.
Durch den Einsatz von KI und HPC gestützten Systemen wird sich der Bedarf an Energie im Rechenzentrum erheblich verändern. Wir zeigen die wichtigsten Trends für die Stromversorgung und Kühlung der Infrastruktur.
Ralf Bickel
01
Der Betrieb von AI-Anwendungen auf eigenen Unternehmensdaten macht leistungsfähigere Kühlung im Rechenzentrum notwendig.
02
Klassische Luftkühlung stößt bei steigender Dichte moderner Serverhardware an technische und physikalische Grenzen.
03
Neue Kühlmethoden wie Rücktürkühlung, Direct Liquid Cooling und Tauchkühlung sind bereits im Einsatz oder befinden sich in Entwicklung.
04
Die Auswahl und Umsetzung erfordern hohe technische Expertise, insbesondere bei Flüssigkühlung und Tauchkühlung.
05
Normierung und Standardisierung nehmen für Infrastruktur und Kühlmedien weiter an Bedeutung zu.
Kurzfassung
Ralf Spickel von Bechtle Karlsruhe Offenburg erläutert die zukünftigen Herausforderungen und Entwicklungen im Bereich der Kühlung von Rechenzentren. Er hebt hervor, dass mit zunehmender Nutzung von AI-Anwendungen und hoher Leistungsdichte klassische Luftkühlung an ihre Grenzen stößt. Moderne Kühlmethoden wie Rückdürkühlung, Direct Liquid Cooling und Tauchkühlung gewinnen zunehmend an Bedeutung. Zudem werden die technischen und normativen Anforderungen sowie daraus resultierende infrastrukturelle Folgen für Betreiber thematisiert.
Langfassung
Der Vortrag von Ralf Spickel richtet sich an Kunden und Betreiber von Rechenzentren und beschäftigt sich mit aktuellen und kommenden Herausforderungen in der Rechenzentrumskühlung. Er beginnt mit der These "AI, follow your data" und verdeutlicht, dass zukünftig immer mehr Unternehmen AI-Lösungen auf den eigenen Unternehmensdaten betreiben wollen – diese liegen zu 85% im eigenen Rechenzentrum. Das bedeutet eine massive Zunahme an Rechenleistung und damit verbunden an Wärmeabgabe.
Spickel beschreibt detailliert die physikalischen Grenzen heutiger Luftkühlung: Während CPUs bereits heute mit 300 Watt und GPUs bis zu 1500 Watt Leistungsaufnahme arbeiten, können herkömmliche Luftkühlsysteme maximal 15 bis 20 kW pro Rack abführen. Die steigende Leistungsdichte zwingt Serverhersteller daher zu Anpassungen – beispielsweise durch den Umstieg auf 3HE-Gehäuse und neue Rack-Standards (21 statt 19 Zoll).
Als nächste Ausbaustufen werden Techniken wie Rücktürkühlung beschrieben, bei der die entstehende Wärme über einen wärmetauschenden Wasserkreislauf direkt an der Rack-Rücktür abgeführt wird. Ein weiterer Schritt ist Direct Liquid Cooling, bei dem das Kühlmittel bis direkt an die „heißen“ Komponenten (CPU, GPU, RAM) geführt wird. Hier fehlt derzeit noch eine umfassende Normung, sowohl was Maße als auch Kühlmittel betrifft. Außer Wasser kommen dort auch spezielle Kühlflüssigkeiten zum Einsatz, wie sie aus der Autoklimatisierung bekannt sind.
Die effektivste Kühlungsmethode stellt jedoch laut Spickel die Tauchkühlung dar, bei der Server komplett in ein nichtleitendes Gel eingelegt und so sehr effizient gekühlt werden. Diese Methode eigne sich insbesondere für leistungshungrige Spezialanwendungen. Der Referent weist darauf hin, dass die zunehmende Integration von Wasser und Kühlmitteln in Rechenzentren hohe Anforderungen an die Infrastruktur stellt und neue Schnittstellen zu Gebäudetechnik und Haustechnik entstehen lässt.
Abschließend gibt Spickel einen Ausblick auf die kommenden Entwicklungen und empfiehlt Unternehmen, sich angesichts stärkerer AI-Nutzung und wachsender Leistungsdichten frühzeitig mit neuen Kühlmethoden auseinanderzusetzen.
Schlüsselwörter
Produkte / Programme
Genannte Personen