www.przemysl-polska.com
09
'26
Written on Modified on
Southco wprowadza pływające złącze ślepe do chłodzenia cieczą
Nowy interfejs mechaniczny kompensuje tolerancje montażowe, drgania i rozszerzalność cieplną w instalacjach chłodzenia cieczą dla centrów danych hyperscale i AI.
southco.com
Rosnąca gęstość mocy układów w systemach sztucznej inteligencji (AI) i wysokowydajnych obliczeń (HPC) przyspiesza przejście infrastruktury IT z chłodzenia powietrzem na chłodzenie cieczą. Jednocześnie dążenie do obniżenia współczynnika Power Usage Effectiveness (PUE) zwiększa znaczenie niezawodności mechanicznej punktów połączeń układów chłodzenia. Firma Southco opracowała pływający mechanizm interfejsu typu blind-mate, kompensujący tolerancje montażowe i ruchy dynamiczne w systemach rack nowej generacji.
Tolerancje mechaniczne jako czynnik energetyczny
Systemy chłodzenia cieczą wymagają stabilnych i hydraulicznie zoptymalizowanych połączeń między kolektorami w szafie rack a płytami chłodzącymi serwerów. Zgodnie z dokumentem Open Compute Project (OCP) „Rack-Mounted Manifold Requirements and Verification Guidelines”, zwiększenie odchylenia mechanicznego o 1 mm w interfejsie chłodzenia powoduje wzrost spadku ciśnienia i może zwiększyć pobór energii przez pompy nawet o 7%. W centrach danych hyperscale, posiadających tysiące połączeń, oznacza to istotny roczny wzrost zużycia energii i kosztów eksploatacyjnych.
Tradycyjne interfejsy sztywne dopuszczają zwykle statyczną tolerancję ±0,5 mm, jednak w praktyce instalacje rack pracują w bardziej złożonych warunkach:
- połączenie standardu EIA-310-D (szafy 19") z architekturą OCP ORV3 daje skumulowane tolerancje montażowe do ±3,2 mm,
- testy wibracyjne ISTA 3-E wykazały przemieszczenia przekraczające 2,8 mm,
- przy zmianie temperatury o 55°C rury miedziane wydłużają się liniowo o ok. 0,9 mm na metr.
Wieloosiowe zmiany dynamiczne zwiększają ryzyko nieszczelności, degradacji uszczelnień i wzrostu oporów hydraulicznych, co bezpośrednio wpływa na efektywność energetyczną i niezawodność infrastruktury cyfrowej.
Mechanizm pływający w środowisku dynamicznych szaf rack
Mechanizm Blind-Mate Floating Mechanism firmy Southco wykorzystuje trójosiowy system kompensacji:
Mechanizm pływający w środowisku dynamicznych szaf rack
Mechanizm Blind-Mate Floating Mechanism firmy Southco wykorzystuje trójosiowy system kompensacji:
- tolerancja promieniowa ±4 mm, z kompensacją przechyłu do 2°,
- pochłanianie przemieszczenia osiowego do 6 mm.
Zakres ten znacząco przekracza typowe tolerancje statyczne i umożliwia kompensację błędów montażowych, drgań oraz rozszerzalności cieplnej bez przenoszenia naprężeń na powierzchnie uszczelniające.
Po rozłączeniu mechanizm automatycznie wraca do pozycji centralnej, co umożliwia montaż i demontaż bez kontroli wzrokowej. Interfejs obsługuje gwint ISO 11926-1 i jest kompatybilny ze złączami OCP UQD/UQDB, dzięki czemu można go integrować z architekturą ORV3. Dostępne są również wersje niestandardowe.
Szczelność i trwałość pracy ciągłej
Mechanizm testowano zgodnie z ASME B31.3 przy ciśnieniu 2 MPa. Deklarowana trwałość przekracza 10 lat, co odpowiada wymaganiom pracy ciągłej 24/7 w centrach danych.
Utrzymanie osiowości i minimalizacja lokalnych strat ciśnienia zmniejszają opór hydrauliczny. Niższe straty przekładają się na mniejsze obciążenie pomp i ułatwiają osiąganie docelowych wartości PUE w klastrach AI chłodzonych cieczą.
Wpływ na utrzymanie szaf chłodzonych cieczą
Architektura Universal Quick Disconnect Blind (UQDB) umożliwia podłączanie i odłączanie modułów bez precyzyjnego ustawiania i bez specjalnych narzędzi. W konfiguracjach o dużej gęstości upraszcza to wymianę modułów i skraca przestoje. W porównaniu z połączeniami sztywnymi czas serwisowania może zostać skrócony o ponad 90%.
Według publikacji Open Rack V3 udział chłodzenia cieczą w centrach danych hyperscale ma przekroczyć 40% do 2025 roku. Wraz ze wzrostem gęstości mocy klastrów AI adaptacyjność mechaniczna interfejsów staje się kluczowa dla efektywności energetycznej i ciągłości pracy.
Kierunek: chłodzenie inteligentne
Dalsze prace obejmują zastosowanie lekkich materiałów o wysokiej wytrzymałości, takich jak PPSU, w celu redukcji masy przy zachowaniu parametrów mechanicznych. Rozważana jest także integracja czujników przepływu, temperatury i ciśnienia, umożliwiająca utrzymanie predykcyjne i optymalizację energetyczną układów cieczowych.
Standaryzacja i zgodność z otwartymi specyfikacjami, szczególnie OCP ORV3, pozostają kluczowe dla szerszego wdrożenia. Wraz z przechodzeniem chłodzenia cieczą z technologii opcjonalnej do podstawowego elementu infrastruktury HPC, adaptacyjne interfejsy typu blind-mate stają się istotnym elementem konstrukcji nowoczesnych centrów danych.
www.southco.com
Po rozłączeniu mechanizm automatycznie wraca do pozycji centralnej, co umożliwia montaż i demontaż bez kontroli wzrokowej. Interfejs obsługuje gwint ISO 11926-1 i jest kompatybilny ze złączami OCP UQD/UQDB, dzięki czemu można go integrować z architekturą ORV3. Dostępne są również wersje niestandardowe.
Szczelność i trwałość pracy ciągłej
Mechanizm testowano zgodnie z ASME B31.3 przy ciśnieniu 2 MPa. Deklarowana trwałość przekracza 10 lat, co odpowiada wymaganiom pracy ciągłej 24/7 w centrach danych.
Utrzymanie osiowości i minimalizacja lokalnych strat ciśnienia zmniejszają opór hydrauliczny. Niższe straty przekładają się na mniejsze obciążenie pomp i ułatwiają osiąganie docelowych wartości PUE w klastrach AI chłodzonych cieczą.
Wpływ na utrzymanie szaf chłodzonych cieczą
Architektura Universal Quick Disconnect Blind (UQDB) umożliwia podłączanie i odłączanie modułów bez precyzyjnego ustawiania i bez specjalnych narzędzi. W konfiguracjach o dużej gęstości upraszcza to wymianę modułów i skraca przestoje. W porównaniu z połączeniami sztywnymi czas serwisowania może zostać skrócony o ponad 90%.
Według publikacji Open Rack V3 udział chłodzenia cieczą w centrach danych hyperscale ma przekroczyć 40% do 2025 roku. Wraz ze wzrostem gęstości mocy klastrów AI adaptacyjność mechaniczna interfejsów staje się kluczowa dla efektywności energetycznej i ciągłości pracy.
Kierunek: chłodzenie inteligentne
Dalsze prace obejmują zastosowanie lekkich materiałów o wysokiej wytrzymałości, takich jak PPSU, w celu redukcji masy przy zachowaniu parametrów mechanicznych. Rozważana jest także integracja czujników przepływu, temperatury i ciśnienia, umożliwiająca utrzymanie predykcyjne i optymalizację energetyczną układów cieczowych.
Standaryzacja i zgodność z otwartymi specyfikacjami, szczególnie OCP ORV3, pozostają kluczowe dla szerszego wdrożenia. Wraz z przechodzeniem chłodzenia cieczą z technologii opcjonalnej do podstawowego elementu infrastruktury HPC, adaptacyjne interfejsy typu blind-mate stają się istotnym elementem konstrukcji nowoczesnych centrów danych.
www.southco.com
