LTA Sidecar liquid cooling in existing data centers
Comment fonctionne le refroidissement liquide-air ?
Le CDU LTA liquide-air de nVent est conçu pour permettre les déploiements d'IA sans eau de refroidissement. Fonctionnant comme un CDU liquide-air, ce système de rejet de chaleur 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, le CDU LTA de 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 efficacement la chaleur des puces.
Caractéristiques et avantages :
- Remplacement à chaud et facilité de maintenance : les pompes, les ventilateurs, les alimentations, les régulateurs et les filtres peuvent être remplacés à chaud et entretenus depuis l'avant de l'appareil, sans interrompre le refroidissement.
- Réduction des pannes et des fuites : la détection intégrée des fuites, les raccordements de tuyaux étanches et les composants redondants permettent de limiter les risques de temps d'arrêt.
- Fonctions de régulateur : un régulateur avec fonction de remplacement à chaud doté d'un panneau d'état à éclairage LED permet de surveiller l'état du système et de le visualiser d'un seul coup d'œil.
Qu'est-ce qu'un CDU liquide-air ?
Une unité de distribution de liquide de refroidissement (CDU) conditionne et fait circuler un liquide vers les racks qu'elle dessert, puis doit évacuer la chaleur ainsi captée. C'est la destination qui distingue les deux principaux types de CDU. Un CDU liquide-liquide (LTL) transmet la chaleur dans le système d'eau du bâtiment, qui offre une capacité et une efficacité élevées, mais dépend de l'infrastructure d'eau réfrigérée. Un CDU liquide-air rejette la chaleur directement dans l'air ambiant de la pièce, ce qui élimine tout besoin de raccordement au réseau d'eau.
C'est cette seule différence qui fait du CDU liquide-air le choix le plus adapté pour les datacenters existants fonctionnant avec un système de refroidissement à air. Lorsqu'une installation ne dispose pas de circuit d'eau réfrigérée ou que l'ajout d'un tel système est peu pratique, un CDU LTA permet d'intégrer un refroidissement liquide directement sur la puce, dans l'espace existant. Les ventilateurs intégrés à l'unité transfèrent la chaleur captée dans le flux d'air de la pièce, laquelle est ensuite évacuée par les systèmes de ventilation existants du datacenter.
Le Sidecar LTA (Liquid-to-Air) de nVent est le CDU liquide-air de la marque. Il permet déjà aux opérateurs de déployer des racks d'IA et HCP refroidis par liquide, tout en offrant une transition vers un refroidissement liquide plus étendu sans nécessiter une refonte complète des installations.
Spécifications du CDU liquide-air
Le LTA liquide-air de 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 en l'absence d'un système d'eau des installations (FWS). Le CDU LTA se présente sous la forme d'un rack 48U avec un encombrement de 600 mm (24 pouces) de largeur par 1 200 mm (48 pouces) de profondeur.
Le CDU LTA est équipé de série de 14 ventilateurs remplaçables à chaud en configuration N+1, d'une unité de pompage à réservoir (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'un système de détection de fuites intégré, de raccords de flexibles étanches et d'un panneau d'état à éclairage LED. Pour un accès facile, les composants actifs tels que les ventilateurs, les pompes, les alimentations et les raccords de liquide pour le remplissage et la vidange du système sont tous situés sur la face avant du CDU LTA.
Prise en charge des configurations de rack GB200 NVL36 et GB200 NVL72 avec un seul rack GB200 NVL36 pris en charge par un eul CDU LTA (1:1) et un seul rack GB200 NVL72 pris en charge par deux CDU LTA (2:1) en parallèle.
Le Sidecar liquide-air supporte la configuration GB 200 NVL72 dans un rapport 2:1
Applications et compatibilité du CDU liquide-air
Un CDU LTA permet d'intégrer du matériel informatique à intelligence artificielle refroidi par liquide dans un datacenter existant, sans nécessiter de modifications majeures de l'infrastructure. nVent propose des configurations de référence pour les racks NVIDIA GB200 NVL36 et NVL72, permettant ainsi aux opérateurs d'utiliser les puces d'IA haute densité actuelles sans avoir à réaménager entièrement leurs installations.
Pourquoi déployer un système de refroidissement par liquide sans l'eau des installations
Le déploiement d'un CDU 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 datacenters d'ajouter un refroidissement 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 CDU LTA sont-ils évolutifs ?
Les CDU liquide-air constituent une solution évolutive pour le refroidissement par liquide des datacenters. Leur conception modulaire facilite les extensions au fur et à mesure que les besoins en refroidissement augmentent, ce qui fait du CDU LTA un choix flexible pour les datacenters 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 consacré plus de 15 ans à développer des solutions de refroidissement par liquide pour les environnements informatiques les plus exigeants, avec une capacité totale de 2 GW de refroidissement par liquide déployée sur le terrain. Cette expertise se reflète dans les produits conçus pour offrir la fiabilité, la facilité d'entretien et la résistance aux contraintes thermiques exigées par l'intelligence artificielle et l'informatique de haute performance, le tout rendu possible grâce à une fabrication et une assistance à l'échelle mondiale.
nVent et NVIDIA collaborent pour faire progresser le calcul intensif
nVent collabore avec NVIDIA pour développer des solutions techniques innovantes qui permettent de résoudre les problèmes de refroidissement les plus complexes du calcul à haute densité. En alliant une expertise approfondie dans le domaine du refroidissement par liquide à des compétences en ingénierie et en fabrication à l'échelle mondiale, nVent propose des solutions de refroidissement efficaces et fiables pour les environnements informatiques de pointe.
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 : Systèmes CDU LTA Sidecar et hybrides
Découvrez comment le CDU liquide-air nVent s'intègre dans les solutions de refroidissement hybrides combinant le liquide et l'air. Cette session explique en quoi un CDU LTA apporte une grande valeur ajoutée et comment il peut soutenir l'utilisation de racks refroidis par liquide dans des installations dépourvues d'eau réfrigérée.
Podcast vidéo : Refroidissement liquide-air dans le domaine du supercalcul
Découvrez nVent qui présente le CDU LTA lors d'un salon sur le supercalcul et apprenez comment l'entreprise intègre le refroidissement par liquide directement sur la puce dans les datacenters existants qui utilisent actuellement un système de refroidissement par air.
