Tải xuống tài liệu () của 20
Chúng tôi tạo nên những điều quan trọng*

Bộ phân phối chất làm mát (CDU) - Làm mát bằng chất lỏng với CDU cho trung tâm dữ liệu AI và doanh nghiệp

CDU của Eaton giúp giảm tổng chi phí sở hữu và nhu cầu năng lượng của trung tâm dữ liệu Với CDU được thiết kế đúng kích cỡ và được cấu hình tùy chỉnh cho từng ứng dụng cụ thể, các hệ thống điện toán siêu lớn có thể được làm mát tối ưu chính xác theo nhu cầu và đúng thời điểm, góp phần xây dựng các trung tâm dữ liệu thân thiện hơn với môi trường.

Bộ phân phối chất làm mát (CDU) là gì?

Bộ phân phối chất làm mát là một bộ phận trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng, có chức năng tuần hoàn chất làm mát trong một vòng khép kín để loại bỏ nhiệt từ CPU, GPU và bộ tăng tốc AI trong các trung tâm dữ liệu mật độ cao. CDU được sử dụng trong các hệ thống làm mát để phân phối chất làm mát, như nước hoặc chất lỏng khác, đến các bộ phận khác nhau của máy hoặc quy trình cần làm mát. CDU thường có mặt trong các hệ thống làm mát lớn vốn cần điều chỉnh nhiệt độ ở nhiều cấu phần khác nhau. Trong các trung tâm dữ liệu hiện đại, CDU là thành phần không thể thiếu để kiểm soát tải nhiệt cực lớn từ các cụm huấn luyện AI và hệ thống tính toán hiệu năng cao sinh ra, khi giải pháp làm mát bằng không khí truyền thống không còn đáp ứng được yêu cầu.

Bộ phân phối chất làm mát có tác dụng gì?

Bộ phân phối chất làm mát là thành phần quan trọng, đảm bảo tuổi thọ lâu dài của hệ thống làm mát bằng chất lỏng. CDU duy trì nhiệt độ cấp của vòng tuần hoàn thứ cấp cao hơn điểm sương của cơ sở để ngăn ngừa hiện tượng ngưng tụ trên các tấm lạnh. Hệ thống lọc (thường từ 0,2–50 micron) giữ sạch chất làm mát và bảo vệ tấm lạnh toàn vẹn. Tự động phát hiện rò rỉ và thiết kế bơm dự phòng duy trì thời gian hoạt động. Logic vận hành được tích hợp trong các bộ điều khiển thông minh kết hợp với hệ thống điều khiển thông minh giúp quản lý hiệu suất của hệ thống làm mát máy chủ và trung tâm dữ liệu. Hệ thống điều khiển thông minh vừa đáp ứng nhu cầu vào thời gian cao điểm vừa duy trì tính kinh tế và hiệu quả trong thời gian vận hành ngoài giờ cao điểm, đồng thời ngăn chặn sự cố trước khi chúng xảy ra. Khớp nối nhanh tự định vị kết hợp với khớp nối xoay 360° cho phép nhanh chóng thực hiện công việc bảo dưỡng hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động do bảo trì.

Bộ phân phối chất làm mát dành cho doanh nghiệp

Eaton cooling distribution

ROL4000-48U65

Dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật Project Deschutes thế hệ thứ năm của Open Compute Project (OCP), Eaton ROL4000 cho khả năng làm mát 2 MW với chênh nhiệt 3°C, hệ thống bơm không phớt N+1 và hệ thống lọc biên 0,2 micron trong một giải pháp làm mát chất lỏng–chất lỏng duy nhất cho cấu hình làm mát in-row.

Eaton rol byod

ROL2300-48U40

Hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu công suất cao Eaton ROL2300 cho khả năng quản lý nhiệt hiệu quả bằng cách tận dụng nước của cơ sở trong cấu hình làm mát in-row Thiết bị ROL2300 có phạm vi công suất làm mát lên đến 2,3 MW để có thể hỗ trợ đa tủ rack máy chủ.

eaton-thermal-rol.jpg

ROL1100-48U32

Thiết bị Eaton ROL1100 cho khả năng làm mát trung tâm dữ liệu hiệu quả bằng cách sử dụng nước của cơ sở trong cấu hình làm mát in-row. Thiết bị có công suất làm mát từ 550 kW đến 1100 kW với nhiệt độ tiếp cận điển hình để có thể hỗ trợ đa tủ rack máy chủ.

Eaton ral

RAL110-04U19

Bộ phân phối làm mát chất lỏng-chất lỏng 4U của Eaton là hệ thống làm mát hiện đại, cho khả năng làm mát tối đa trong thể tích được cung cấp. Thiết bị CDU 4U có công suất lên đến 110 kW tùy vào tải nhiệt và yêu cầu nhiệt độ tiếp cận.

Eaton boyd

RAA32-10U2

CDU chất lỏng-không khí 10U của Eaton là giải pháp làm mát bằng chất lỏng hiệu quả cho các hệ thống điện toán công suất cao trong trung tâm dữ liệu hoặc máy chủ biên tại những nơi không có sẵn nguồn nước cơ sở. CDU 10U của Eaton có công suất lên đến 32 kW tùy thuộc vào tải nhiệt và yêu cầu nhiệt độ.

Eaton boyd cooling

RAA22-10U19

Bộ phân phối chất làm mát chất lỏng-không khí 10U của Eaton là hệ thống làm mát tiên tiến giúp đạt được tối đa khả năng làm mát trong thể tích sẵn có. CDU 10U có công suất lên đến 22 kW, tùy thuộc vào tải nhiệt và yêu cầu nhiệt độ tiếp cận.

Dịch vụ hỗ trợ CDU trọn đời

Tìm hiểu thêm về các dịch vụ CDU của Eaton và tùy chọn bảo hành.

Eaton boyd cdu

Bộ phân phối chất làm mát hoạt động như thế nào?

CDU của Eaton hoạt động bằng cách tạo ra vòng tuần hoàn làm mát thứ cấp (mạch TCS) chạy giữa thiết bị CNTT và nguồn cấp làm mát của cơ sở. Máy bơm sẽ tuần hoàn chất làm mát, thường là nước khử ion hoặc hỗn hợp nước-glycol, qua các tấm lạnh gắn trực tiếp trên CPU và GPU. Bộ trao đổi nhiệt bên trong CDU đưa nhiệt lượng được chất làm mát hấp thụ đến nguồn cấp nước của cơ sở. Bộ điều khiển CDU liên tục giám sát nhiệt độ, áp suất và lưu lượng, duy trì chất làm mát trên điểm sương để tránh hình thành hơi nước ngưng tụ trên thiết bị CNTT.

Lý do nên sử dụng bộ phân phối chất làm mát?

Khi công suất của chip điện toán tăng lên, làm mát bằng chất lỏng trở nên cần thiết để thay thế làm mát bằng không khí thông thường. CDU của Eaton là hệ thống làm mát tiên tiến, cho khả năng làm mát tối đa với công suất và mật độ tính toán cao hơn trong một thể tích nhất định mà lại tiết kiệm năng lượng. Với giải pháp làm mát bằng chất lỏng với CDU của Eaton, hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu không cần đến các bộ tản nhiệt cồng kềnh và cụm quạt gây tiếng ồn lớn. Nhờ đó, CDU giúp giảm tiếng ồn và rung động quá mức trong trung tâm dữ liệu, cải thiện độ toàn vẹn dữ liệu, nâng cao an toàn môi trường làm việc, đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng CDU giúp tăng mật độ bố trí thiết bị CNTT an toàn trong mỗi tủ rack.

Eaton black In rack liquid to air coolant distribution
Eaton boyd rack cdu

Hạn chế của bộ phân phối chất làm mát

Làm mát bằng chất lỏng cho khả năng làm mát công suất cao và thích ứng, nhưng lại đi kèm với các thách thức khác về thiết kế và dự án. Từ việc chống rò rỉ, chi phí vốn đội thêm, chi phí lắp đặt và đào tạo, các kiến trúc sư hệ thống phải cân nhắc giữa hiệu suất và lợi ích bền vững với yêu cầu dự án so với làm mát bằng không khí. Bộ phân phối chất làm mát của Eaton được thiết kế và sản xuất để giảm thiểu rủi ro tiềm ẩn, mang đến lợi ích tối đa của làm mát bằng chất lỏng.

Tìm hiểu cách Boyd Thermal by Eaton giải quyết một số thách thức lớn của CDU:

  • Nguy cơ rò rỉ: CDU của Eaton được kiểm tra ở mức gấp 3 lần áp suất làm việc tối đa, với khả năng phát hiện rò rỉ và ngắt tự động
  • Nhiễm bẩn lưu chất: Lọc bên 0,2 micron giữ sạch vòng tuần hoàn chất làm mát
  • Ngừng hoạt động để bảo trì: bơm dự phòng N+1 không phớt cho phép bảo trì mà không cần tắt hệ thống  

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng toàn diện: Tích hợp CDU với các công nghệ nhiệt khác

Tích hợp CDU vào hệ thống làm mát tủ rack máy chủ với các tấm lạnh có thiết kế tùy chỉnh để tăng tối đa tiếp xúc với CPU và GPU nhờ các hình dạng và biên dạng bề mặt tiếp xúc được gia công tùy chỉnh, giúp truyền nhiệt tối đa vào hệ thống làm mát bằng chất lỏng Sử dụng ống góp có độ tin cậy cao để dẫn chất lỏng một cách an toàn khắp tủ rack máy chủ.

Eaton cdu front
Eaton cdu

Khả năng xử lý mật độ cao hơn hoặc thiết bị nhỏ gọn hơn với CDU đáng tin cậy của Eaton

Tính linh hoạt và lợi ích tiết kiệm không gian giúp các nhà thiết kế trung tâm dữ liệu và tủ rack máy chủ tái lập hoàn toàn phương án bố trí không gian, nhằm tối đa hóa mật độ công suất CDU Eaton đáp ứng tiêu chuẩn IEC62368-1 và được thử nghiệm chịu được 3 lần áp suất làm việc tối đa. Mọi thiết kế linh kiện phụ mới đều trải qua thử nghiệm áp suất tối đa khắc nghiệt đến mức phá hủy nhằm đảm bảo độ tin cậy cho các hệ thống làm mát dữ liệu và máy chủ. Quá trình kiểm tra độ tin cậy bao gồm chu trình nhiệt, bảo quản tối thiểu/tối đa và kiểm tra bao bì.

Tính linh hoạt của bộ phân phối nước làm mát Eaton và lợi ích tiết kiệm không gian

Trong hệ thống làm mát máy chủ, việc tích hợp CDU hỗ trợ mật độ công suất xử lý cao hơn, tức là có thể lắp nhiều máy chủ hơn trong mỗi tủ rack của trung tâm dữ liệu. CDU có thể được tích hợp trực tiếp vào nguồn cấp nước cơ sở hoặc hệ thống làm mát cấp cơ sở để trực tiếp làm mát các rack máy chủ, hoặc thiết kế dưới dạng giải pháp làm mát khép kín, mang đến sự linh hoạt cao hơn cho các hệ thống máy chủ được làm mát bằng chất lỏng. Tận dụng công suất làm mát của CDU để làm mát tủ rack, khung, máy chủ dạng phiến cho đến bộ xử lý hoặc chip silicon. CDU có thể tích hợp vào cấu hình và cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu hoặc khung hiện có.
Eaton rack emulator

Xác minh hiệu suất phân phối chất làm mát trước khi khởi động thiết bị CNTT bằng bộ mô phỏng tủ rack của Eaton

Thử nghiệm vận hành CDU với bộ mô phỏng tủ rack để xác nhận việc khởi động hệ thống làm mát bằng chất lỏng an toàn và hiệu quả, đồng thời bảo vệ các thiết bị CNTT đắt tiền khỏi nguy cơ hư hỏng. Bộ mô phỏng có thể lập trình và có thể mô phỏng linh hoạt bất kỳ tủ rack nào. Kết nối với hệ thống làm mát bằng chất lỏng, nhập thông số về công suất tải nhiệt và sụt áp, sau đó, bộ mô phỏng tủ rack sẽ hoạt động như một tủ rack thực tế, mô phỏng các đặc tính vận hành của hệ thống.

Giải pháp doanh nghiệp

Khám phá toàn diện danh mục giải pháp của Eaton dành cho trung tâm dữ liệu, điện toán quy mô siêu lớn và các giải pháp dựa trên tủ rack khác thông qua công cụ 3D tương tác.

Hiệu suất thực tế đáng tin cậy của CDU Eaton

Hàng thập kỷ vận hành tin cậy trong thực tế đã giúp Boyd Thermal by Eaton tinh chỉnh thiết kế hệ thống cho các máy chủ được làm mát bằng chất lỏng, với độ tin cậy nhiệt và khả năng vận hành không rò rỉ được kiểm chứng, mang lại hiệu quả làm mát tối ưu cho trung tâm dữ liệu. CDU được trang bị bơm dự phòng, hệ thống điều khiển động không gây ngưng tụ, cơ chế tự động bổ sung chất làm mát, vòng tuần hoàn có bypass cho chế độ vận hành chờ và chức năng phát hiện rò rỉ tự động.

Eaton liquid cooling
Eaton ocp inspired

ROL4000-48U65

Bộ phân phối chất làm mát chất lỏng–chất lỏng dạng in-row của Eaton ROL4000-48U65 hỗ trợ làm mát bộ xử lý AI thế hệ mới trong các hệ thống trung tâm dữ liệu mật độ cao. Với công suất làm mát 2 MW ở mức chênh lệch nhiệt độ tiếp cận 3°C, CDU này giảm tải yêu cầu đối với hệ thống làm mát của cơ sở qua đó nâng cao hiệu quả năng lượng. ROL4000 sử dụng mạch TCS thế hệ tiếp theo, cung cấp áp suất lên đến 80 PSI đưa dòng chảy qua các vòng tuần hoàn tấm lạnh hiệu suất cao, van điều khiển và các thành phần làm mát khác.

Đạt tối đa tổng thời gian vận hành liên tục bởi vì ROL4000 giảm nhu cầu bảo trì và kéo dài tuổi thọ hệ thống, với bơm N+1 không phớt, nguồn cấp điện dự phòng đầy đủ cho từng mạch bơm và hệ thống lọc biên 0,2 micron.

Tính năng bổ sung của ROL4000 bao gồm:

  • Lưu lượng dòng chảy TCS 500 GPM (1890 LPM) với PG25
  • Biến tần IEEE 519 ULHD giữ sạch công suất
  • Cổng tiện ích 230 VAC cho xe nạp, giúp dễ bảo trì

Được phát triển dựa trên thông số kỹ thuật CDU của Project Deschutes thế hệ thứ 5 của OCP, ROL4000-48U65 kết hợp cả hiệu suất, độ tin cậy, tuổi thọ và khả năng bảo trì trong một thiết bị duy nhất. Nhanh chóng nâng cấp quá trình lắp đặt với thiết kế tối ưu của Eaton cùng sự hỗ trợ của đội ngũ dịch vụ toàn cầu giàu kinh nghiệm, với hàng chục năm kinh nghiệm chạy thử các hệ thống làm mát bằng chất lỏng trực tiếp đến chip.

Được phát triển dựa trên thông số kỹ thuật CDU của Project Deschutes thế hệ thứ 5 của OCP, ROL4000-48U65 kết hợp cả hiệu suất, độ tin cậy, tuổi thọ và khả năng bảo trì trong một thiết bị duy nhất.

Thông số kỹ thuật chính của ROL4000 

Bộ phân phối chất làm mát chất lỏng-chất lỏng (CDU L2L)

Làm mát hiệu suất cao bằng nguồn nước cơ sở

CDU chất lỏng-chất lỏng yêu cầu nguồn nước làm mát của cơ sở để thải nhiệt từ các thiết bị trong tủ rack và trong hàng, nhưng mang lại nhiều lợi ích để bù đắp cho sự phức tạp cao của hệ thống. Các trung tâm dữ liệu được làm mát hoàn toàn bằng chất lỏng đạt hiệu quả năng lượng tối ưu nhờ khả năng hấp thụ nhiệt cao hơn của chất lỏng trong toàn bộ trung tâm dữ liệu. Bộ phân phối chất làm mát L2L hỗ trợ mật độ tủ rack từ 50 kW đến hơn 200 kW mỗi tủ, vốn cần thiết cho các cụm GPU NVIDIA H100/H200 và AMD MI300X. Các hệ thống làm mát bằng chất lỏng này giảm diện tích chiếm dụng cùng với tổng chi phí sở hữu, phù hợp cho các ứng dụng trí tuệ nhân tạo và phân tích nâng cao, blockchain và tiền mã hóa, máy chủ mainframe và gaming và các hệ thống siêu máy tính.

Eaton boyd server cooling

Bộ phân phối chất làm mát chất lỏng-không khí (CDU L2A)

Eaton boyd coolant distribution

Hệ thống làm mát bằng chất lỏng khép kín

Do nhiều cơ sở không được thiết kế phù hợp để làm mát bằng chất lỏng toàn diện, nên CDU chất lỏng–không khí có thể tận dụng lợi ích của làm mát bằng chất lỏng mà không đòi hỏi triển khai đầy đủ nguồn nước cấp cơ sở. CDU L2A tận dụng hạ tầng điều hòa không khí sẵn có của trung tâm dữ liệu để giải nhiệt cho tủ rack hoặc hàng, để triển khai giải pháp làm mát bằng chất lỏng cục bộ cho các thiết bị CNTT có công suất phát nhiệt lớn. CDU chất lỏng–không khí tối đa hóa khả năng làm mát cho các trung tâm dữ liệu được làm mát bằng không khí hiện tại, mà có thể lược bớt nhu cầu về thiết bị quản lý nhiệt và chi phí lắp đặt, cho công suất làm mát vượt trội so với phương pháp làm mát bằng không khí đơn thuần. CDU chất lỏng–không khí là lựa chọn lý tưởng để cải tạo các trung tâm dữ liệu được làm mát bằng không khí hiện nay, các địa điểm điện toán biên và môi trường trung tâm dữ liệu cho thuê, nơi việc kết nối với hệ thống nước của cơ sở không khả thi hoặc không tối ưu về chi phí.

Bộ phân phối chất làm mát lắp trong tủ rack

Được tối ưu để tích hợp hiệu quả và liền mạch trong một thiết bị công suất cao

CDU lắp trong tủ rack được tối ưu để tích hợp hiệu quả và liền mạch vào các thiết bị lớn, công suất cao như khung máy chủ trong trung tâm dữ liệu hoặc thiết bị chẩn đoán hình ảnh y tế. CDU tích hợp trong tủ rack có cấu hình tiêu chuẩn 2U và 4U dành cho máy chủ trung tâm dữ liệu đám mây hoặc theo các kích thước phổ biến ở các model dành cho y tế và công nghiệp tiêu chuẩn.

Được thiết kế để đạt hiệu suất tối đa đồng thời dễ dàng lắp đặt hoặc bảo trì

Hướng dẫn lắp đặt CDU dễ thực hiện, chỉ bao gồm các bước hoàn thiện vòng tuần hoàn chất lỏng, nạp đầy bình chứa chất lỏng và bật công tắc nên quá trình làm mát cho tủ rack trở nên thật đơn giản. Các hệ thống này có tùy chọn nâng cấp nhanh lên giải pháp làm mát bằng chất lỏng thông qua gói sản phẩm đáng tin cậy và tối ưu chi phí, có thể hoạt động độc lập hoặc tích hợp vào hệ thống làm mát hiện có của cơ sở.

Eaton cdu side
Eaton cdu

Làm mát dạng in-row cho công suất và mật độ tính toán cao hơn

CDU dạng in-row là bộ phân phối chất làm mát có kích thước tương đương một tủ rack tiêu chuẩn, được bố trí dọc theo hàng rack máy chủ để làm mát trung tâm dữ liệu hiệu quả. CDU dạng in-row tuần hoàn chất làm mát trong hệ thống khép kín ở phía làm mát thứ cấp và sử dụng nguồn nước của cơ sở ở phía thải nhiệt sơ cấp.  CDU dạng in-row có công suất làm mát từ 600–800 kW, đủ khả năng tản nhiệt để làm mát 5–6 tủ rack máy chủ công suất cao.

Thông số kỹ thuật

Bộ phân phối chất làm mát cho doanh nghiệp

Cấu hình Model Công suất @ ATD (A) Công suất @ ATD (B) Lưu lượng Kích thước (mm)

Hàng - L2L

ROL4000-48U65

2000 kW @ 3°C

—

500 GPM (1890 LPM)

1651 x 1199 x 2364

Hàng - L2L

ROL2300-48U40

1150 kW @ 4°C

2300 kW @ 8°C

400 GPM @ 55 psi

1016 x 1219 x 2134

Hàng - L2L

ROL1100-48U32

1100 kW @ 8°C

550 kW @ 4°C

125 GPM @ 30 psi

800 x 1205 x 2147

Tủ rack - L2L

RAL110-04U19

110 kW @ 12°C

50 kW @ 6°C

24 GPM @ 10 psi

450 x 966 x 175

Tủ rack - L2A

RAA32-10U21

32 kW @ 24°C

16 kW @ 12°C

16 GPM @ 12 psi

538 x 982 x 440

Tủ rack - L2A

RAA22-10U19

22 kW @ 24°C

—

Lên đến 50 LPM

445 x 850 x 443

Liên kết tải xuống