Die Zukunft der Kühlung von Rechenzentren

Rechenzentren sind der Schlüssel zu unserer digitalen Zukunft. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der modernen Computerinfrastruktur und unterstützen verschiedene Dienste wie Cloud Computing, Webhosting, Datenspeicherung und -verarbeitung für eine Vielzahl von Anwendungen und Benutzern. Rechenzentren sind für Organisationen, die sich für den Betrieb ihrer Geschäfte auf IT-Infrastrukturen verlassen, wie Technologieunternehmen, Finanzinstitute und sogar Regierungsbehörden, unverzichtbar und werden immer fortschrittlicher, und das gilt auch für die Systeme, auf die sie sich zur Kühlung verlassen. 

Kühlsysteme sind im Durchschnitt für fast 40 % des gesamten Energieverbrauchs von Rechenzentren verantwortlich, weshalb Präzision, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz bei der Produktauswahl eine zentrale Rolle spielen. Da die künstliche Intelligenz (KI) eine hochleistungsfähige Recheninfrastruktur, skalierbare Speicher und spezielle Hardware erfordert, gewinnen Flüssigkeitskühlungslösungen zunehmend an Bedeutung. 

Vor diesem Hintergrund sprachen wir mit Alessandro Zerbetto, Global Offering Manager Floor Mount bei Vertiv, über die Entwicklung des Marktes, die aktuellen Herausforderungen bei der Kühlung von Rechenzentren, Flüssigkeitskühlung, die Auswirkungen von KI, die Zukunft des Sektors und die Vorteile der Zertifizierung von Produkten im Rahmen des Eurovent Certified Performance-Programms für Präzisionskühlung (ITCU).
 

Was waren die großen Veränderungen in Rechenzentren in den letzten 5 bis 10 Jahren? 

Alessandro Zerbetto: Vor zehn Jahren war das Hauptanliegen der Betreiber von Rechenzentren die Energieeffizienz und eine schnelle Bereitstellung. Die Gründe dafür waren, die Betriebskosten zu senken und gleichzeitig das Rechenzentrum so schnell wie möglich in Betrieb zu nehmen. Das Ergebnis war ein solider Geschäftsplan für die Beteiligten und eine rentable Investition.

In jüngster Zeit betrachtet die Rechenzentrumsbranche all dies aus einem anderen Blickwinkel. Rechenzentren verbrauchen enorme Mengen an Energie, und daher ist Energieeffizienz nach wie vor ein Muss, da sie niedrigere Betriebskosten und eine geringere Umweltbelastung mit sich bringt. Eine weitere große Veränderung, mit der die Rechenzentrumsbranche konfrontiert ist, ist die Notwendigkeit, Flüssigkühllösungen für Racks mit hoher Packungsdichte zu verwenden, da die KI-basierte Datenverarbeitung rasch zunimmt.
 

Inwiefern haben diese Veränderungen Sie dazu veranlasst, die Effizienz Ihrer bestehenden Geräte zu erhöhen oder neue Serien/Produkttypen zu entwickeln? 

Alessandro Zerbetto: Die Energieeffizienz hängt eng mit dem Energieverbrauch der Geräte zusammen, daher ist die Reduzierung des Verbrauchs der wichtigste Weg, um Geld zu sparen und die indirekten Kohlenstoffemissionen insgesamt zu verringern. Obwohl wir in letzter Zeit neue Produkte entwickelt haben, war die Energieeffizienz immer eine der Prioritäten in unserem Designprozess. Vor allem die Steuerung spielt auf Systemebene eine große Rolle, um sicherzustellen, dass die einzelnen Geräte zur höchstmöglichen Energieeffizienz beitragen. Wenn die Geräte zusammenarbeiten, besteht die Aufgabe der Systemsteuerung darin, das Beste aus dem Verhalten der einzelnen Geräte herauszuholen.
 

Welche Produkttypen sind derzeit am meisten gefragt? Haben sich die Marktanforderungen verändert, und wenn ja, worauf führen Sie diesen Trend zurück? 

Alessandro Zerbetto: Nach Jahren relativ statischer Rack-Dichten verlangen die Betreiber von Rechenzentren zunehmend nach Racks mit höherer Dichte für High-Performance-Computing auf dem Weg zur Implementierung von KI. Wenn mehrere Server in ein Rack gepackt werden, um die Verarbeitungslatenz zu minimieren, erreicht die Rack-Dichte ein Niveau, das mit den herkömmlichen Konstruktionsverfahren für Rechenzentren nicht zu erreichen ist. Um diese Grenze zu überwinden, werden in Kühlsystemen immer häufiger Lösungen zur Flüssigkeitskühlung eingesetzt, die die traditionelle Luftkühlung ablösen.

Die am meisten nachgefragten Produkte sind heute Kaltwasser-Luftkühllösungen (Chiller + Air Handler), die für Flüssigkühlungs-Layouts vorbereitet sind.
 

Wie sehen Ihre Prognosen für die Entwicklung der Kühlung von Rechenzentren mit Flüssigkeitskühlung oder Hybridtechnologien aus? Welches sind die größten Herausforderungen für solche Anwendungen? 

Alessandro Zerbetto: Künstliche Intelligenz ist jetzt, High-Density ist jetzt, Flüssigkeitskühlung ist jetzt. Flüssigkeits- und Luftkühlsysteme können in hybriden Rechenzentren nebeneinander bestehen, um eine optimale Kühlung für eine breite Palette von Rack-Dichten zu erreichen. Der Prozess der Integration von Flüssigkeitskühlung in ein bestehendes luftgekühltes Rechenzentrum erfordert eine sorgfältige Planung, um die Fähigkeiten der beiden Systeme effektiv auszubalancieren, Risiken zu minimieren und die Unterbrechung durch das Hinzufügen von Flüssigkeitskühlung im Rechenzentrum selbst zu minimieren.
 

Welchen Einfluss hat die KI auf den Markt? Ist es eine große Herausforderung, die KI-Infrastruktur zu kühlen? Was sind die Lösungen von Vertiv für KI-Trends? 

Alessandro Zerbetto: KI ist für einige Segmente der Rechenzentrumsbranche nicht neu. KI-Modelle für die Sprach-, Bild- und Spracherzeugung wurden in High-Performance-Computing-Umgebungen (HPC) entwickelt, die sich auf Chipsätze für Zentral- und Grafikprozessoren stützen, deren thermische Entwurfsleistung (TDP) weit über der von Standardchipsätzen liegt. Aus diesem Grund ist die Kühlung der KI-Infrastruktur eine Herausforderung, um ein effektives Wärmemanagement in Bereichen mit hoher Wärmedichte zu ermöglichen, und eine Flüssigkeitskühlung ist erforderlich.

Vertiv kann auf eine lange Erfahrung in der Unterstützung von High-Density-Computing-Umgebungen zurückblicken und verfügt über ein breites Spektrum an Lösungen und umfassendes Fachwissen, um einen ganzheitlichen Ansatz für High-Density-Computing in neuen oder bestehenden Einrichtungen zu verfolgen. Zu den Lösungen aus unserem Angebot an Eurovent-zertifizierten Produkten gehören unsere Vertiv™ Liebert® PCW-Klimageräte.
 

Vertiv verfügt über Produkte, die im Rahmen des Eurovent Certified Performance-Programms für Präzisionskühlung (ITCU) zertifiziert sind. Welche Vorteile bringt die Produktzertifizierung für Vertiv mit sich? 

Alessandro Zerbetto: Die Produktzertifizierung ist eine Garantie für die Produktleistung durch einen Dritten. Alle Standardprodukte, die in akkreditierten, von Eurovent Certita Certification beauftragten Labors getestet werden, haben zertifizierte und zuverlässige Leistungen. 

Wenn die Anwendung hochgradig kundenspezifische Lösungen erfordert, ist es uns auch möglich, zuverlässige Leistungen unter anderen Bedingungen als den Standardbedingungen zu liefern, unter denen das Gerät arbeiten kann. Das Eurovent Certified Performance-Programm für Präzisionskühlung umfasst eine Softwarezertifizierung, die thermische Tests unter nicht standardmäßigen Bedingungen (und/oder mit zulässigen Komponentenoptionen) ermöglicht, die über die zertifizierte Software ausgewählt werden.

Dieser testbasierte Ansatz ist ein wertvolles Plus für den Kunden. Alles, was ein Vorteil für unsere Kunden ist, qualifiziert wiederum unser Produktportfolio. 
 

Ihre abschließenden Gedanken?

Alessandro Zerbetto: Wie bereits erwähnt, sind das schnelle Wachstum beim Einsatz von KI-fähigem Computing sowie der Druck, Energiekosten, Verbrauch und Treibhausgasemissionen zu reduzieren, die dominierenden Markttreiber in der Rechenzentrumsbranche im Jahr 2024. Es wird erwartet, dass diese Trends die Einführung von Flüssigkeitskühlungslösungen beschleunigen werden. Tatsächlich sind Flüssigkeitskühlungslösungen bereits auf dem Weg, in hybriden Rechenzentren in traditionelle Luftkühlungslösungen integriert zu werden.

Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, Alessandro.
 

Fazit

Die Anforderungen der KI und unsere zunehmende Abhängigkeit von der digitalen Welt verändern die Art und Weise, wie wir Rechenzentren kühlen. Zertifizierte Hersteller wie Vertiv stehen an der Spitze dieses Wandels, und wir freuen uns darauf, unsere Zertifizierungsprogramme im Einklang mit den Anforderungen der Branche und neuen Technologien, wie den in diesem Artikel beschriebenen, weiterzuentwickeln. Wenn Sie über die Zukunft unseres Programms für Präzisionskühlung (ITCU) mitentscheiden möchten, wenden Sie sich bitte an Mustafa Dilsen.

Sie können die Produkte von Vertiv online über das Eurovent Certified Product Directory finden.

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