Rittal
Luftkühlung reicht nicht mehr!
Der Bedarf an Rechenleistung insbesondere für KI wächst so stark, dass ein neues Level bei Skalierung, Kühlung, Stromverteilung und Energieeffizienz in Rechenzentren nötig ist. Philipp Guth, CTO von Rittal, erläutert die Notwendigkeit des Umstiegs auf Wasserkühlung.
Herr Guth, warum sollten Rechenzentrum von Luft- auf Flüssigkühlung umsteigen?
Weil Luftkühlung einfach nicht mehr reicht. Mehr leistungsstarke KI-Applikationen führen in den Rechenzentren zu immer höheren Leistungsdichten. Ab 30 kW pro Rack ist es praktisch unmöglich, mit Luft zu kühlen. Das liegt an der geringeren Wärmespeicher- und -leitfähigkeit von Luft. Wir sprechen mit unseren Kunden aber bereits über Rackleistungen von über 150 kW. Da ist die 1-MW-Kühlleistung, die unsere neue Lösung erbringt, schnell verbraucht. Ein Beispiel sind die Nvidia-GPUs: Während im ersten Quartal 2024 noch 80 % der verkauften Nvidia-Chips für Luftkühlung ausgelegt waren, sollen im ersten Quartal 2025 bereits 85 % für Flüssigkühlung vorbereitet sein.
Welche Möglichkeiten gibt es bei der Flüssigkühlung?
Die wichtigsten Alternativen sind die direkte Flüssigkühlung beziehungsweise kurz DLC der Prozessoren, wie wir sie mit der neuen CDU anbieten, und Immersionskühlung. Für DLC wird meistens ein Wasser-Polyglykol-Gemisch verwendet, das sich in der Industrie und im Automobilbau schon lange bewährt hat. Es fließt von der Verteileinheit ins Rack und durch die Kühlkörper direkt auf die hitzeerzeugenden Komponenten. Von dort nimmt es die Wärme zum Wärmetauscher mit, wo sie abgegeben wird. Immersionskühlung erlaubt einfachere Systemdesigns, es gibt aber noch Nachteile und Entwicklungsbedarf hinsichtlich der Stoffe, in die die gesamte Installation bei dieser Technologie getaucht wird. Die meisten Flüssigkeiten sind entweder brennbar, umweltschädlich oder weniger verträglich für das Material. Wir konzentrieren uns daher aktuell auf DLC mit Wasser: Die Technologie lässt sich nachrüsten, auch wenn wir sie vor allem in neuen Rechenzentren sehen, und ist näher an dem, was deren Betreiber gewohnt sind.
Anwender nehmen Flüssigkühlung von Servern als ungewohnt, teuer und potenziell gefährlich wahr. Wie nehmen Sie Kunden die Vorbehalte?
Das ist heute kaum noch nötig. Die grundsätzlichen Vorbehalte gegen Flüssigkeiten im Rechenzentrum sind sehr schnell dem Bewusstsein für die faktische Notwendigkeit gewichen. In unseren Gesprächen mit Planern und Kunden geht es kaum noch um das 'Ob', sondern viel mehr um das 'Wie'. Hier gibt es aber durchaus noch offene Fragen und Hürden, nicht nur bei der eigentlichen Kühllösung, für die sich noch keine Bauform als Standard durchgesetzt hat. Was gilt es bei der Verrohrung für den gebäudeseitigen Primärkreislauf zu beachten? Was ändert sich durch die hohe Leistungsdichte bei der Stromverteilung? Wie wirkt sich DLC auf den Service im Betrieb und letztlich das gesamte Rechenzentrum aus? Wo möglich, bringen wir nicht nur unsere langjährige Erfahrung mit Kühlung, sondern mit Rechenzentren als Gesamtsystem ein. Wir kennen und vermitteln bei Bedarf zum Beispiel auch die passenden Facility-Gewerke.
Bei der Lösung selbst hilft es, dass wir weltweit einsatzfertige, sichere und zertifizierte Systeme liefern können, im OCP-Rack mit 21 Zoll oder im klassischen 19 Zoll-Format als Teil unserer Systemplattform. Wir sind überzeugt, dass der OCP-Ansatz nicht nur bei Hyperscalern, sondern auch bei Colocation- und anderen größeren Rechenzentren bis zum Enterprise-Bereich an Relevanz gewinnen wird. Power, Cooling und Monitoring werden als elementare Säulen der IT-Infrastruktur immer häufiger direkt im standardisierten Rack integriert. Die ‚hot-swappable‘-Module unserer Lösung können zudem wie Server-Einschübe bewegt werden. Bei der Entwicklung war uns wichtig, dass wir trotz neuartiger Technologie ein Handling ermöglichen, das sich so gut wie möglich in die bekannten Abläufe eines Rechenzentrums fügt. Wir müssen möglichst schnell die technologischen, praktischen und baulichen Hürden abbauen, um DLC als ‚Enabling Technology‘ für KI in die Rechenzentren zu bringen. Dazu arbeiten wir eng mit mehreren großen Rechenzentrums-Entwicklern zusammen und installieren kurzfristig eine Teststellung unter realen Bedingungen im Einsatz für ein physikalisches Forschungsinstitut.










