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Rechenzentren Durchflussregelventile für anspruchsvolle Flüssigkeitskühlung

Quelle: Lee 4 min Lesedauer

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LEE Hydraulische Miniaturkomponenten GmbH
TURCK GmbH
FAULHABER Antriebssysteme
HMS Technology Center GmbH

Moderne Hochleistungsrechenzentren für die Berechnung generativer KI-Anwendungen setzen auf extrem energiehungrige Chips, die enorme Abwärme produzieren. Herkömmliche Luftkühlungssysteme stoßen hier an ihre Grenzen. Hocheffiziente Flüssigkeitskühlungen, die auf robuste Miniatur-Fluid-Control-Systeme setzen, können den stetig steigenden Anforderungen gerecht werden. Lee hat ein Ventil entwickelt, das für Direct-to-Chip-Cooling optimiert wurde.

Die QRV Durchflussregelventile von Lee sind in Größen von 5,5 bis 18 mm verfügbar und decken eine Durchflussrate von 0,2 bis 20 l/min ab. Der Druckbereich liegt hierbei, je nach Ausführung, entweder zwischen 0,1 und 2,75 bar (1,5 – 40 psi) oder zwischen 0,17 und 2 bar (2,5 – 30 psi). (Bild: Lee)
Die QRV Durchflussregelventile von Lee sind in Größen von 5,5 bis 18 mm verfügbar und decken eine Durchflussrate von 0,2 bis 20 l/min ab. Der Druckbereich liegt hierbei, je nach Ausführung, entweder zwischen 0,1 und 2,75 bar (1,5 – 40 psi) oder zwischen 0,17 und 2 bar (2,5 – 30 psi).
(Bild: Lee)

Generative KI-Anwendungen fordern deutlich höhere Chipdichten und Rechenleistungen als bisher. Das hat massiven Einfluss auf den Stromverbrauch und die entstehenden Temperaturen in diesen Anwendungen. Laut einer McKinsey-Studie könnten KI-Rechenzentren bis 2030 zehn Prozent des weltweiten Strombedarf ausmachen, bedingt durch die erhöhte Nachfrage, aber auch durch immer leistungsstärkere Chips, die einen um ein Vielfaches höheren Stromverbrauch erzeugen. Eine Stellschraube, um diesen Kosten- und Nachhaltigkeitsfaktor im Rahmen zu halten, sind effizientere Chipkühlungslösungen. Denn die Kühlungslösungen verbrauchen rund 30 Prozent der notwendigen Energie für den Betrieb der Rechenzentren. In Ländern mit hohen Strompreisen wie etwa Deutschland können somit sehr hohe Gesamtbetriebskosten entstehen.

Luftkühlung vs. Flüssigkeitskühlung

Luftkühlungssysteme sind bei Hochleistungsrechenzentren keine adäquate Lösung mehr. Sie verursachen enorme Betriebskosten und schaffen es nicht, die Server und Chips im Temperaturfenster zu halten, in dem eine optimale Leistung möglich ist. Überhitzen die Chips, kommt es zunächst zu Leistungseinbußen und bei kritischen Temperaturen zur Abschaltung.

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