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JetCool SmartSense CDU:适用于 AI 时代的可扩展冷却

发表于
5 2025 年 8 月

冷却液分配装置是液体冷却策略中的关键组成部分

Flex机架中的CDU

冷却液分配单元 (CDU) 在现代数据中心至关重要,尤其是那些部署直接芯片 液体冷却解决方案以及支持 AI 和 HPC 工作负载的环境。

CDU 是液体冷却系统中用于管理和调节流向服务器、处理器和其他发热设备等关键组件的冷却液的专用设备。CDU 作为液体冷却系统的中央枢纽,为高密度 IT 环境提供精确、可靠且节能的热管理,从而显著提高数据中心的效率。

在考虑使用冷分配单元 (CDU) 时,可以使用几个关键指标来评估其性能,这些指标决定了其有效性、可靠性以及是否适合特定的冷却需求。需要考虑的一些关键性能指标包括:

制冷能力

制冷量(千瓦):
冷分配单元 (CDU) 能够移除的最大热负荷,通常在特定接近温差 (ATD) 下指定。例如,当 ATD 为 7°C 时,SmartSense CDU 的制冷能力可达 300 kW。

温度

接近温差(ATD):
技术冷却系统 (TCS) 的供给温度与设施水系统 (FWS) 的入口温度之间的差异。

统计数据

流量(LPM):
每分钟循环通过主(设施)和次级(IT)回路的冷却剂体积。更高的流速可支持更大的热负荷和更苛刻的冷却场景,高性能冷排水单元 (CDU) 可提供 1 LPM/kW 或更高的冷却能力。当 TCS 和 FWS 流速接近时,可实现最高效率。

工业设备

压头 (psi):
以所需流量输送的压力。对于 CDU 泵而言,产生足够的压力以克服连接到 TCS 的歧管和冷却模块的压降至关重要。高性能 CDU 可提供高于 20 psi 的二次压头,支持密集而复杂的冷却网络。 

冷却

冷却负荷密度(kW/RU):
每机架单元 (RU) 的冷却能力反映了相对于 CDU 的物理尺寸可以去除多少热量。这对于空间受限的数据中心至关重要。

温度范围

温度范围:
冷却剂的工作温度范围通常为 10°C 至 70°C。更宽的温度范围可实现更高的通用性,从而灵活满足不同的 IT 和设施需求。

专为下一代 AI 数据中心而设计

JetCool 的 SmartSense CDU 是一款专为满足当今加速计算以及下一代人工智能数据中心需求而设计的液-液冷却解决方案。SmartSense CDU 采用紧凑的 6U 尺寸,可提供高达 300 kW 的冷却能力,可从单机架部署扩展至使用单个 CDU 支持多机架。它专为机架内和行内配置而设计,可与设施水环路实现即插即用集成,并支持高达 70°C 的入口温度,从而减少对机械冷却器的依赖,并在大多数环境中实现全年“自然冷却”。

鉴于上述性能指标,SmartSense CDU 在 Boost 模式下支持高达 300 kW 的制冷能力,在完全冗余运行模式下则支持高达 160 kW 的制冷能力。冗余模式确保即使在泵发生故障的情况下也能持续可靠地运行。

性能指标增强模式*冗余模式
制冷能力300千瓦160千瓦
接近温差(ATD)7摄氏度4摄氏度
流速400 升/分钟280 升/分钟
压头22 磅/平方英寸28 磅/平方英寸
冷却负荷密度50千瓦/RU26千瓦/RU
工作温度范围10ºC 至 70ºC10ºC 至 70ºC

* 增压模式定义为 SmartSense CDU 在所有泵运行时运行。

如何确定 CDU 是否适合您的工作量

让我们考虑一下计划部署 NVIDIA DGX B200 机架 举例来说,运行 DGX B200 大约需要 14.3 千瓦的功率。在典型的数据中心配置中,如果考虑到额外的系统组件和潜在的峰值使用场景,这相当于大约 60 千瓦的机架功率。

需要考虑的一个因素是流量与冷却能力的比率;该比率至少应高于1.0。液体冷却系统(尤其是在数据中心冷量分配单元中)的典型且广泛推荐的比率是 每分钟每千瓦 (LPM/kW) 制冷量为 1.2 至 1.5 升更高流量的有效性取决于冷板和热交换器的设计。如果这些组件未针对更高流量进行优化,则冷却能力的提升可能会受到限制。

60 kW 机架功率 需要总流量为 90 升/分钟,与 LPM/kW 比率为 1.5.

机架热负荷 = 60千瓦

流量与制冷量之比 = 1.5

急性呼吸道疾病 = 4°C

总流量 = 60 千瓦 x 1.5 = 90 升/分钟

性能指标客户机架要求示例SmartSense CDU 容量
机架热负荷60千瓦总计 160 千瓦
流量与制冷量之比1.5 升/分钟1.7 升/分钟
流速90 LPM/机架280 升/分钟
接近温差(ATD)4℃(目标)4℃(性能)
工作温度范围10ºC 至 70ºC10ºC 至 70ºC

提高冷分配单元 (CDU) 的流速可以提高 IT 设备传热效率,从而增强其制冷能力。然而,这种关系并非线性的;超过一定值后,更高的流速带来的额外制冷效果会减弱,并且可能会增加能耗或增加系统组件的压力。最佳流速应与热负荷和制冷系统设计相匹配,以获得最佳性能。

可靠、高效的数据中心液体冷却的其他考虑因素

机架中的 JetCool SmartSense CDU 特写镜头

SmartSense CDU 支持 10°C 至 70°C 的宽流体温度范围,可与传统和温水冷却回路兼容。这种灵活性使数据中心运营商能够在更广泛的气候条件下利用环境或设施水源进行免费冷却,从而减少或消除对机械冷却器的需求,并降低运营成本。该装置的接近温度仅为 2°C 至 7°C,可实现精确的温度控制和高效的热传递,有助于在持续的高工作负载下保持最佳芯片性能。

在效率方面,SmartSense CDU 取得了令人印象深刻的成果。借助我们的 SmartSense CDU 作为不可或缺的组件,数据中心现在有机会实现极低的设施级电源使用效率 (PUE)。通过优化功耗和简化散热流程,SmartSense CDU 可提高整体冷却系统效率。当与高效冷却设备(例如先进的干式冷却器)结合使用时,数据中心可以达到极低的冷却 PUE 值,最高可达 1.03。这种协同效应可最大限度地降低能源消耗,符合可持续发展目标,并显著降低运营成本,使 SmartSense CDU 成为推动改善设施级 PUE 并实现更高效、可持续运营的关键因素。

SmartSense CDU 支持标准通信协议,包括 TCP/IP、Redfish、SSH 和 Web 服务器接口。这些选项可与现有设施管理系统无缝集成,实现远程监控和实时遥测,使 SmartSense 易于在大型基础设施环境中部署和管理。

JetCool SmartPlate™ 冷板放置在机架上

设计用于与 JetCool SmartPlate™ 冷板搭配使用

虽然许多 CDU 难以满足下一代 AI 加速器和加速计算所需的更高流速,但 SmartSense 却能满足这些需求。其高流速和耐高温特性能够充分释放 JetCool SmartPlate™ 冷板。它们共同创建了一个先进的冷却生态系统,可提供:

  • 降低热阻并改善热点管理
  • 通过避免节流来提高 GPU 利用率
  • 与热设计功率 (TDP) 超过 3,000 W 的处理器兼容
  • 可扩展、可改造的液体冷却平台

这种协同作用使数据中心运营商能够自信地进入人工智能时代,而不必担心每一代新芯片都需要重新设计基础设施。

可靠性和大规模运营效率

SmartSense 将尖端性能与实用、以操作员为中心的设计相结合。

  • 多功能外形:
    6U 设计兼容 19 英寸和 20 英寸(1070 毫米)深的机架 ORv3 配置
  • 工业化建筑:
    专为关键任务正常运行而设计,包括冗余泵
  • 专利技术:
    SmartSense 正在申请更多专利,体现了 JetCool 的持续创新
  • 集成传感器和遥测:
    简化监控和性能优化

运营商受益于冷却复杂性的降低、能源效率的提高以及 TCO 的显著降低。

以 Flex 制造、供应链和规模为后盾

SmartSense 由 Flex 制造,可实现 全球生产能力、严格的质量保证以及富有弹性的供应链。此次合作能够:

保修单

调试和系统验证:
Flex 确保所有 SmartSense CDU 单元在您的环境中正确安装和集成,并通过配置检查和系统级验证确保从第一天起的运行完整性。

可用性和履行情况

组件可用性和快速实现:
Flex 的全球物流基础设施和关键备件随时可用,从而能够更快地进行维修并最大限度地减少服务中断。

分析与优化

通过集成遥测进行持续维护:
SmartSense 使用传感器驱动的诊断和系统数据捕获来支持主动服务策略,以指导长期支持和性能优化。

冷却剂健康和生命周期

冷却剂健康和生命周期管理:
Flex 提供先进的流体管理服务,包括定期取样、分析和处理指导,以维持冷却液性能、延长设备寿命并支持可持续发展计划。

远程响应

远程和现场事件响应:
无论是规划定期维护还是应对意外情况,Flex 都能提供快速的技术支持(远程或现场),以保持高密度工作负载在线和运行。

向高功率 AI 工作负载的转变已经到来,随之而来的是 安全、可扩展、融合的 基础设施解决方案

Flex 机架,其中 CDU 已拉出

Flex 和 JetCool 提供的不仅仅是先进的技术——它们还通过供应链安全、全球制造覆盖范围和全栈集成提供了信任基础。

从冷板到 CDU,JetCool 和 Flex 现提供完全集成的液体冷却解决方案,由 生命周期服务 确保每个系统都能得到妥善安装、维护和支持,从而实现长期成功。凭借 Flex 的全球布局和在垂直整合方面的深厚专业知识,客户将受益于更快的部署、更精简的服务和安心无忧的体验。

了解 Flex 和 Jetcool 如何帮助您实现冷却策略的现代化