LTA Sidecar liquid cooling in existing data centers
Comment fonctionne le refroidissement liquide-air?
L’unité de refroidissement (coolant distribution unit, CDU) liquide-air nVent est conçue pour permettre les déploiements d’IA sans eau de refroidissement. Fonctionnant comme une unité de refroidissement liquide-air, ce système de rejet de chaleur liquide-air entièrement intégré prend en charge jusqu’à deux racks d’équipements informatiques refroidis par liquide en l’absence d’un système d’eau des installations. Pour l’informatique accélérée, l’unité de refroidissement liquide-air nVent joue un rôle essentiel dans les plateformes de refroidissement par liquide, en faisant circuler le liquide dans les racks en boucle fermée pour dissiper la chaleur des puces.
Caractéristiques et avantages :
- Remplacement à chaud et facilité d’entretien – Les pompes, les ventilateurs, les blocs d’alimentation, les régulateurs et les filtres sont remplaçables à chaud et il est possible d’effectuer l’entretien à partir de l’avant de l’appareil, sans interrompre le refroidissement.
- Réduction des défaillances et des fuites – La détection de fuites intégrée, les raccords de tuyaux étanches et les composants redondants réduisent le risque de temps d’arrêt.
- Fonctionnalités du régulateur – Un régulateur remplaçable à chaud avec un panneau d’état à éclairage DEL Path permet de surveiller et d’afficher en un coup d’œil l’état du système.
Qu’est-ce qu’une unité de refroidissement liquide-air?
Une unité de refroidissement (coolant distribution unit, CDU) conditionne et fait circuler le liquide vers les racks qu’elle sert, puis elle doit envoyer la chaleur capturée ailleurs. Cette destination est ce qui différencie les deux principaux types d’unités de refroidissement. Une unité de refroidissement liquide-liquide (liquid to liquid, LTL) achemine la chaleur dans le système d’eau des installations du bâtiment, qui offre une grande capacité et une grande efficacité, mais qui dépend de l’infrastructure de l’eau de refroidissement. Une unité de refroidissement liquide-air rejette plutôt cette chaleur directement dans l’air ambiant, de sorte qu’elle n’a pas besoin d’être raccordée à l’eau des installations.
Cette simple différence unique fait de l’unité de refroidissement liquide-air le choix pratique pour les centres de données existants refroidis à l’air. Lorsqu’une installation n’a pas de boucle d’eau de refroidissement, ou que la mise à niveau d’une telle boucle est irréalisable, une unité de refroidissement liquide-air permet d’apporter un refroidissement par liquide directement sur la puce dans l’état actuel des lieux. Les ventilateurs à l’intérieur de l’unité déplacent la chaleur capturée dans le flux d’air de la pièce, où les unités de traitement de l’air existantes du centre de données l’emportent.
Le Sidecar liquide-air nVent est l’unité de refroidissement liquide-air de nVent. Il permet aux opérateurs de déployer les racks d’IA et de calcul intensif modernes maintenant, et sert de pont vers un refroidissement liquide plus large sans une modification complète des installations.
Spécifications de l’unité de refroidissement liquide-air
L’unité de refroidissement liquide-air nVent est un système de rejet de chaleur liquide-air entièrement intégré qui permet de refroidir jusqu’à deux racks d’équipements informatiques refroidis par liquide lorsqu’un système d’eau d’installation (Facility Water System, FWS) n’est pas disponible. L’unité de refroidissement liquide-air se présente sous la forme d’un rack 48U avec un encombrement de 600 mm (24 pouces) de large par 1 200 mm (48 pouces) de profondeur.
L’unité de refroidissement liquide-air est équipé en standard de 14 ventilateurs remplaçables à chaud en configuration N+1, d’une unité de pompage à réservoir (reservoir pump unit, RPU) avec des pompes remplaçables à chaud N+N, d’un régulateur remplaçable à chaud, d’un système de filtration redondant remplaçable à chaud à entretien simultané, de 6 alimentations redondantes N+N, d’une détection de fuites intégrée, de raccords de tuyaux étanches et d’un panneau d’état à éclairage DEL Path. Les composants actifs, tels que les ventilateurs, les pompes, les blocs d’alimentation et les raccords de liquide pour le remplissage et la vidange du système, sont tous situés sur la face avant de l’unité de refroidissement liquide-air pour un accès facile.
Prise en charge des configurations de rack GB200 NVL36 et GB200 NVL72 avec un seul rack GB200 NVL36 pris en charge par une seule unité de refroidissement liquide-air (1:1) et un seul rack GB200 NVL72 pris en charge par deux unités de refroidissement liquide-air (2:1) en parallèle.
Le Sidecar liquide-air supporte la configuration GB 200 NVL72 dans un rapport 2:1
Applications et compatibilité de l’unité de refroidissement liquide-air
Une unité de refroidissement liquide-air apporte du matériel d’IA refroidi par liquide dans un centre de données existant avec des changements d’infrastructure minimes. nVent offre des configurations de référence pour les racks NVIDIA GB200 NVL36 et NVL72, de sorte que les opérateurs peuvent déployer les puces d’IA à haute densité d’aujourd’hui sans reconstruire l’installation qui les entoure.
Pourquoi déployer un système de refroidissement par liquide sans l’eau des installations
Le déploiement d’une unité de refroidissement liquide-air non raccordé à l’eau des installations offre des avantages significatifs, notamment en évitant les complexités de l’infrastructure de l’eau des installations et en réduisant les coûts d’exploitation. Cette approche permet aux centres de données d’ajouter des systèmes de refroidissements par liquide tout en maintenant des performances et une fiabilité élevées.
Le Sidecar liquide-air supporte la configuration GB200 NVL36 dans un rapport 1:1
Les unités de refroidissement liquide-air sont-elles évolutives?
Les unités de refroidissement liquide-air constituent une solution évolutive pour le refroidissement liquide dans les centres de données. Leur conception modulaire facilite les extensions au fur et à mesure que les besoins en refroidissement augmentent, ce qui en fait un choix flexible pour les centres de données cherchant à améliorer leurs capacités de refroidissement sans avoir à effectuer des rénovations importantes.
Mise en œuvre
- Permet l’utilisation d’équipements informatiques refroidis par liquide dans des environnements refroidis par air
- Boucle de refroidissement par liquide fermée localisée, sans dépendance à une quelconque infrastructure liquide
- Large éventail de supports environnementaux
- Format de rack informatique standard 48U
- Performance optimisée pour un rejet de chaleur faible en CFM/kW
- Prise en charge de l’eau traitée ou des mélanges de glycol jusqu’à 30 %
- Tuyauterie en acier inoxydable
Remplacement à chaud et facilité d’entretien
- Pompes, ventilateurs, alimentations, capteurs de température et de pression redondants remplaçables à chaud sans outil
- Régulateur du système remplaçable à chaud sans outil
- Filtres redondants remplaçables à chaud
- Options de filtration 25 microns ou 50 microns
- Raccords de tuyaux flexibles permettant une grande souplesse d’installation
- Points de raccordement des liquides à l’équipement informatique par le haut et par le bas
- Filtres nettoyables et réutilisables pour des coûts d’exploitation limités
- Entretien possible de tous les composants remplaçables à chaud sans aucune interruption du refroidissement
- Pompes, ventilateurs, alimentations et raccords de liquide de remplissage et de vidange situés à l’avant de l’unité pour faciliter l’entretien et l’accessibilité
Pourquoi choisir nVent pour le refroidissement par liquide?
nVent a passé plus de 15 ans à concevoir le refroidissement liquide pour les environnements informatiques les plus exigeants, avec 2 GW de refroidissement par liquide déployé sur le terrain. Cette expérience se reflète dans les produits conçus pour la fiabilité, la facilité d’entretien et les charges thermiques que l’IA et l’informatique haute performance exigent désormais, créés par la fabrication et le support mondiaux.
nVent et NVIDIA collaborent pour faire progresser le calcul intensif
nVent collabore avec NVIDIA pour développer des solutions techniques qui permettent de résoudre les problèmes de refroidissement les plus complexes du calcul à haute densité. Combinant une solide expérience d’application de refroidissement liquide avec une ingénierie et une fabrication mondiales, nVent offre un refroidissement efficace et fiable pour les environnements informatiques avancés.
Can I liquid cool NVIDIA GB200 NVL72?
Yes. In fact, liquid cooling the NVIDIA GB200 NVL72 is a mandatory architectural requirement to manage its 120kW thermal load. For data centers without facility water loops, this is achieved via a 2:1 configuration utilizing two nVent LTA CDU flanking a single NVL72 rack. Because the platform demands a massive 80 liters per minute fluid flow rate, dividing the load between two row-based, closed-loop LTA CDU units ensures safe junction temperatures. This specialized setup isolates the liquid loop and rejects the heat directly into the existing air-cooled CRAC infrastructure without facility plumbing modifications.
When should operators choose liquid-to-air cooling over air cooling?
Data center operators must shift to a Liquid-to-Air (LTA) cooling architecture when expanding to high-density computational nodes - such as artificial intelligence or accelerated high-performance computing (HPC) clusters - where server rack thermal envelopes exceed 20kW to 30kW per enclosure. Traditional air-handling units lack the heat transfer efficiency to manage these loads, resulting in thermal throttling. The LTA CDU resolves this challenge by establishing an immediate, localized closed-loop direct-to-chip heat extraction path, taking the heat straight out of the fluid loop and transferring it into the room's air distribution grid without overloading the air-cooling floor footprint.
Can nVent liquid cooling integrate into existing air-cooled server racks?
Yes. nVent liquid cooling systems are engineered specifically to integrate seamlessly into existing air-cooled server racks without disrupting current operations. The LTA CDU functions as a row-based retrofit, attaching directly alongside standard cabinets. It provides an immediate transition to direct-to-chip cooling by utilizing specialized row-level manifolds and cold plates. This allows legacy infrastructure to adopt high-density compute infrastructure without the need to tear out existing enclosures or redesign the room's overall structural airflow layout.
How does an LTA CDU system interface with secondary cooling loops?
The integrated Coolant Distribution Unit (CDU) within the LTA CDU acts as the critical barrier and management hub interfacing with secondary cooling loops. The system isolates the secondary loop - which flows directly across the server cold plates - from the primary heat exchanger. By regulating fluid dynamics, monitoring precise flow rates, and controlling pressure thresholds within the secondary loop, the CDU ensures that clean, debris-free dielectric fluid or water-glycol chemistry is consistently delivered to the delicate silicon-level cold plates.
Can I deploy direct-to-chip liquid cooling without a facility water system?
Absolutely. You can seamlessly deploy direct-to-chip liquid cooling without an existing facility water system by leveraging the liquid-to-air design. In this deployment, the fluid loop absorbs heat directly from the server components via high-efficiency cold plates and pumps it straight to the adjacent LTA CDU. High-performance, variable-speed fans inside the CDU then reject that heat directly into the data center's air stream, completely bypassing the requirement for centralized chilled water loops or facility-level plumbing expansions.
What redundancy and serviceability features are built into the LTA CDU?
The LTA CDU is built with comprehensive hardware redundancy and hot-swappable components to guarantee continuous uptime for mission-critical workloads. It features dual, redundant pumps operating in an N+1 or 2N configuration, ensuring the cooling loop remains active even during a mechanical failure. Additionally, its modular design allows data center technicians to replace critical components - such as fans, control modules, and filtration elements - directly from the aisle floor without shutting down the server rack or breaking the secondary fluid loop.
How does liquid-to-air cooling align with data center ESG and sustainability?
The LTA CDU directly supports Environmental, Social, and Governance (ESG) targets by optimizing a data center’s Water Usage Effectiveness (WUE) to a net-zero metric. Unlike traditional cooling tower infrastructures that evaporate millions of gallons of water daily, the LTA CDU runs on an air-cooled, fully sealed closed-loop cycle that demands zero operational water consumption. Furthermore, by using cleanable, high-efficiency air filters that lower physical waste and utilizing durable stainless steel plumbing components to mitigate rust and chemical waste, it significantly reduces ongoing maintenance overhead and overall environmental impact.
Ressources
Webinaire : Unité de refroidissement liquide-air Sidecar et systèmes hybrides
Voyez comment l’unité de refroidissement liquide-air nVent liquide s’intègre aux systèmes de refroidissement hybrides qui associent le liquide et l’air. Cette séance porte sur les endroits où une unité de refroidissement liquide-air ajoute le plus de valeur et sur la façon dont elle soutient les racks refroidis par liquide dans les installations sans eau de refroidissement.
Vidéo de balado : Refroidissement liquide-air lors de supercalculs
Regardez nVent vous présenter l’unité de refroidissement liquide-air sur l’espace d’exposition des supercalculs, y compris la façon dont elle apporte le refroidissement par liquide directement sur la puce aux centres de données existants refroidis à l’air.
