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Kühlen durch Kochen

3M und Boston schicken Supermicro-Server zum Tauchen

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Die dicken Pluspunkte der zwei-Phasen-Kühlung

Ein Vergleich von 3M, der die mögliche Server-Dichte verdeutlicht.
Ein Vergleich von 3M, der die mögliche Server-Dichte verdeutlicht.
(Bild: 3M)

  • Zu den Vorteilen des Systems, dass die RZ-Systeme sämtlich keine Server-Knoten- und Rack Kühlausrüstung mehr benötigen.
  • Das Energiesparpotenzial steigt bei höherer Umgebungstemperatur . Bei bei 55 Grad Celsius beträgt der PUE-Wert rund 1.02; bei 37 kann der Wert unter 1.01 liegen!
  • Der elektrische Widerstand ist extrem hoch. Das ermöglicht eine sehr hohe Leistungsdichte der Server. Das wiederum führt zu hoher Kommukationsbandbreite.
  • Diese Form der Flüssigkeitskühlung bietet von Haus aus eine hohe thermische Effizienz; denn es gibt keine sekundären oder tertiären Wärmeübergänge zwischen Silikon und Flüssigkeit. Die optimierte Oberfläche (BEC) kann mit Wärmetransferwerten von > 100.000 Watt pro Qadratmeter Kalvin aufwarten.
  • Da die gesamte Hardware auf dieselbe Temperatur gebracht wird, dürfte sich die Lebensdauer deutlich erhöhen. Es gibt auch keine Korrosion.
  • Der Platzbedarf schrumpft erheblich. Bisher nehmen sich die Lüfter als größtes Bauteil auf der Server-Platine aus. Fallen diese weg, brauchen die Server weniger Platz. Da auch klassische Racks obsolet sind, brauchen die Wannen mit Novec maximal noch die halbe Höhe.

Die Bierdeckelrechnung

Was eine solche Steigerung der Kühleffizienz bedeuten würde, macht Figgemeier an eine „Bierdeckelrechnung“ deutlich: In Deutschland existieren (2011) rund 2,3 Millionen Server. Die verbrauchen rund 9,7 Terawattstunden Strom. Bei einem Strompreis von 0,12 Wuro pro Kilowattstunde entspricht das einem Betrag von mehr als 1 Milliarde Euro. Dabei fallen rund 5,3 Millonen Tonnen CO2 an, bei einem Strommix von 550 Gramm pro Kilowattstunde.

Das entspricht etwa 1,8 Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs.

40 Prozent des Strombedarfs in Rechenzentren wird durch Klimatisierung und USV-Anlagen benötigt. Außerdem ist bis 2015 eine Steigerung um weitere 200 Millionen Euro zu rechnen.

Ein ZweiPhasen-Kühlkonzept, wie 3M und Boston vorgestellt haben, würde 1. Die anfallende Wärme nutzen wollen und 2. 80 Prozent der Kühlleistung einsparen – Ventilatoren und Klimatisierung entfielen schlichtweg.

siehe auch: Bildergalerie „Boston und 3M versenken Supermicro-Server

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