Nos hemos asociado con CoolIT Systems para traer refrigeración líquida a nuestro laboratorio. como parte de ese esfuerzo, montamos una mini plataforma de refrigeración líquida y adaptamos un Dell PowerEdge R760,la conversión de aire refrigerado a refrigerado por líquidoEstamos a punto de comenzar nuestro viaje de enfriamiento líquido, pero ya hemos hecho importantes descubrimientos sobre los beneficios que ofrece el enfriamiento líquido directo (DLC).

 

Dell PowerEdge R760 después de la conversión de DLC

La matemática ya no funciona para servidores de enfriamiento por aire con una potencia de diseño térmico masiva de CPU y GPU (TDP).DLC entregado a través de placas frías es la solución más comúnCuando se trata de Dell, se han asociado con CoolIT Systems para ofrecer refrigeración líquida en toda la cartera PowerEdge.

Nuestro laboratorio, como la mayoría de los centros de datos, no fue diseñado desde el principio para aprovechar la refrigeración de líquido.Estamos viendo que los servidores de mayor potencia requieren refrigeración líquida en alguna formaEs una historia que estamos escuchando mucho en la empresa en estos días, ya que los centros de datos están invirtiendo en IA,y encontrar la mayoría de estos sistemas pronto requerirá un circuito líquido de algún tipo para su funcionamiento.

En nuestro caso, decidimos comenzar con la modernización de uno de los servidores Dell PowerEdge R760 en el laboratorio. Para ser claros, cuando los clientes quieren servidores refrigerados por líquido, se ordenan a Dell de esa manera.Dell se encarga de la integración con CoolIT y los clientes reciben un servidor con placas de frío instaladas y mangueras instaladas para la refrigeración de líquidosLos sistemas DLC PowerEdge tienen algunos matices que los hacen diferentes de los servidores refrigerados por aire, nos adentramos en un territorio relativamente desconocido con este trabajo.la versión DLC tiene una pista para la detección de fugasHemos tenido éxito en el proceso de conversión, pero la instalación de sus propias placas de frío no es una actividad apoyada.

Kit de contenido descargable de CoolIT

CoolIT nos equipó con un mini sistema que se utiliza típicamente para una pequeña prueba de concepto mientras sus clientes trabajan en el proceso de añadir refrigeración líquida a sus centros de datos.Este sistema puede escalar hasta 10 kW.Hay tres componentes clave de esta instalación, las placas de frío, el colector de estantes, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, el sistema de refrigeración de agua, etc.y unidad de distribución de refrigerante (CDU).

Las placas de frío están diseñadas para casos de uso específicos de TDP y encajan perfectamente en la CPU o GPU que se está enfriando.y aunque no hay bombas o piezas móviles en las propias placasPara darles una perspectiva, CoolIT lanzó recientemente una nueva línea de placas de frío que pueden soportar hasta 1500W.Las CPU de nuestra R760 son un poco más sencillas en comparación, las CPU Intel Xeon 8580 tienen un TDP de 350W cada una.

 

La instalación de las placas de frío es muy simple, los bloques incluso tienen una pasta térmica pre-aplicada, es un kit de entrada muy simple.hay una tarjeta iDRAC diferente para los sistemas DLC que tiene el punto de conexión para el cable de detección de fugas que se ejecuta desde las placas de fríoLas mangueras salen de la parte trasera de la R760, a través de un soporte diferente que viene con el kit DLC iDRAC.

Las placas de frío están conectadas al colector a través de conexiones caliente/fría etiquetadas.Lleva unos segundos conectar el servidor al colectorPor cierto, nuestro colector se colocó en la parte trasera del estante, pero se puede configurar en la parte delantera si es necesario.un rack DLC más tradicional tendría un colector que cubre todo el rackEl colector se conecta directamente a la CDU.

La CDU hace el trabajo pesado en este bucle, estamos usando el CoolIT AHx10. Esta es una CDU de líquido a aire de 5U que puede manejar 7kW de carga a 25C ambiente.CoolIT ofrece un kit de expansión que ampliará esta unidad a 10kWEn el interior del chasis hay un intercambiador de calor líquido-aire y bombas redundantes.dependiendo de cómo esté configurado el bastidor.

El AHx10 tiene un consumo máximo de energía de 750W, lo que ayuda en la conversación económica general en torno al ahorro de energía.El sistema tiene una pantalla táctil intuitiva que ofrece soporte de acceso remotoAparte de ajustar la presión de la bomba inicialmente, hay muy poco que hacer con el CDU, es más o menos ajustarlo y olvidarlo,El nuestro ha estado funcionando durante unas semanas sin intervención adicional..

Vale la pena señalar que con este equipo CoolIT, no estamos resolviendo el calor en sí, sino que en efecto estamos moviendo el calor de las CPU de los R760 al intercambiador de calor dentro de la CDU.Todavía necesitamos enfriar el laboratorio igual que antes ya que no tenemos agua de la instalación para poder transferir el calor fuera del laboratorioDicho esto, un sistema pequeño como este es perfecto para unos pocos servidores refrigerados por líquido y puede ser ideal para una empresa con un pequeño despliegue de IA,Algo como el Dell PowerEdge XE9640 se combinaría bien.

A pesar de que todavía tenemos que lidiar con el calor del DLC R760 en nuestro laboratorio, hay varios beneficios de pasar a la refrigeración líquida.

Ventajas del DLC

Cuando se pasa a la refrigeración líquida de la refrigeración por aire, el beneficio más grande y más obvio es la reducción del uso de ventiladores.pero no necesitan girar tan rápidoSi bien esto hace que el servidor sea más silencioso, la mejor parte del bucle de DLC es la reducción del consumo de electricidad.el DLC R760 funcionó un poco mejor que cuando estaba enfriado por aire.

Para ver el consumo de electricidad de la R760 más de cerca, hemos configurado nuestro módulo de análisis de potencia Quarch QTL2843.Hemos ejecutado el servidor tanto con sus radiadores refrigerados por aire de la fábrica y de nuevo con las placas de frío CoolITPara presionar a las CPU, ejecutamos un cálculo de Pi a 50 mil millones de dígitos, lo que pone una carga muy pesada en la CPU y la DRAM.Nuestra intención era empujar las CPUs tan duro como sea posible para asegurar que los ventiladores tenían que ser llamados a su máximo deber requerido.

El impacto de la implementación del DLC fue inmediatamente obvio. Cuando se ejecuta el R760 en la configuración refrigerada por aire, los ventiladores giran al 100% durante la carga de trabajo, como se esperaba.el R760 eligió girar los ventiladores en un 32%Esto equivale a un ahorro de 200 vatios, en un solo servidor. no es sólo la velocidad del ventilador que sobresale, las propias CPU reportaron aproximadamente la mitad de la temperatura con DLC,41/42C en comparación con 88/89C cuando se enfría con aire.

 

Pero no es sólo el ahorro de energía que sale del otro lado al pasar a la refrigeración líquida. Vimos un pequeño aumento de rendimiento, que no esperábamos.la CPU puede operar a su máximoEn la configuración enfriada por aire, el R760 completó el cálculo de 50 mil millones de pi en 369 segundos.Eso es una ganancia en el rendimiento de alrededor del 6%, dejándonos ordeñar un poco más de las CPU Intel.

Pensamientos finales

Acabamos de empezar con el enfriamiento líquido en el laboratorio y estamos encantados de haber trabajado con CoolIT en este esfuerzo inicial.Las placas de frío están funcionando perfectamente en el PowerEdge R760 y el colector y CDU se unen y "simplemente funcionan" sin ningún tipo de preocupaciones o retoques en cursoPara aquellos que están preocupados por traer líquido al centro de datos, la simplicidad continua es crítica.Este es un equipo de empresa con una tasa de fallas extremadamente baja.

Para las empresas que buscan llevar sistemas de alta potencia de IA al centro de datos, el enfriamiento líquido es una conclusión perdida.optando por bucles de DLC como este o al menosDe cualquier manera, alguna cantidad de líquido encontrará su camino en el centro de datos con el ahorro sustancial de electricidad y un modesto aumento de rendimiento,Hay muchas razones por las que las empresas deberían adoptar servidores DLC..

CoolIT es un claro líder en este espacio y su relación con Dell trae una amplia variedad de soluciones de enfriamiento líquido al mercado de una manera fácil de consumir, con muy poco de qué preocuparse.Estamos deseando explorar más nuestro pequeño circuito y no podemos esperar a ver más servidores refrigerados por líquido en el laboratorio.

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Sandy Yang, directora de estrategia global
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