数据中心经典案例 | 丹佛斯汉森FD83快换接头完美集成IBM超级计算机液冷系统
FD83 Coupling Integral to Liquid Cooling
System on New IBM Supercomputer
试想一下
如果在全球最强大的超级计算平台中发现丹佛斯(Danfoss)的零部件......
这件事情在2009年的时候听起来似乎遥不可及。然而,当国际商业机器公司(IBM)寻找到丹佛斯工程团队,咨询新型超级计算机(采用创新高效节能的冷却方式的超级计算机)的解决方案时,这使得当年遥不可及的愿景成为了现实。
01面临的挑战
计算输出和功耗会产生大量的热量,这个问题必须加以解决。处理器散发的热量相当大,必须妥善散热,以免影响设备运行和使用寿命。安置超级计算机的气候控制室通常装有空调和过滤设备。因此,计算机设计人员必须考虑保持机组冷却所需的能量以及所消耗的电量。
IBM面临的一项设计挑战是找到一种有效又节能的方法来冷却新型POWER 575超级计算机。
POWER 575集成了IBM POWER6处理器,是世界上最快的处理器之一。速度大幅提升的同时,散热问题随之而来。在超级计算机领域,像IBM这样的大型企业通常依靠风冷为处理器降温。然而,IBM在了解液冷的优势后,选择将液冷作为POWER 575冷却设计的核心。IBM的专家估计,水冷效果是风冷的4000倍。
有趣的是,许多机器使用水或不同的液体组合帮助散热。
水往往通过风冷的翅片或叶片(如汽车散热器)来增强散热效果。因此,液冷并非新鲜概念。但是,水电混合一直是个问题。IBM面临着更为紧迫的设计挑战——设计出由不会泄漏且易于采购的部件组成的液冷输送系统。
02解决方案
在任何传输系统中,连接点往往是问题产生的根源。丹佛斯为此提供的解决方案是FD83快换接头。
Danfoss Hansen FD83 Series Coupling Thermal Management
该接头安装在IBM POWER 575冷却液泵的供液管和回液管上,全部位于处理器机架内部。FD83快换接头设计的重要功能包括断开时的冷却液溢漏最少、全流路径畅通无阻、特殊的锁销和杠杆手柄设计可以防止意外断开、以及彩色缓冲垫可避免交叉连接。而且,如此可靠的功能也离不开强大的工程设计。1英寸快换接头采用不锈钢结构和EPDM O型密封圈,工作压力和爆破压力分别达150psi和300psi。该快换接头是输送系统的一个组成部分,用于冷却直接安装在POWER6微处理器内核上方的铜板,从而为电子器件散热。
03成果
事实证明,FD83接头成功地为客户解决了IBM POWER 575所面临的问题。它帮助IBM实现了从传统冷却到液冷的转变,方案既有效又节能。它也是丹佛斯创新能力的又一次证明,表明公司有能力运用工程和生产专业知识,跳出常规思维,提供创新的解决方案。更重要的是,它在IBM的成功印证了公司可持续发展战略的有效性,这无疑将使企业的价值主张从竞争对手中脱颖而出。
在讲述这个成功的项目时,IBM热力工程设计研发工程师Don Porter对丹佛斯团队称赞道:“丹佛斯设计团队最让我印象深刻的是,他们愿意尽一切努力让我们取得成功。我们之间的合作十分顺畅。因为IBM必须按时推出主机产品,所以我们对交期有着严格的期限要求,而该团队对我们有求必应。这对我们来说非常重要。”
IBM的冷却技术叫做Hydro Cluster(水冷集群)冷却。IBM估计,采用水冷技术的新型超级计算机,可将一般数据中心的能耗减少40%,所需空调的数量减少80%。快速处理速度与液冷相结合使POWER 575每个机架的能效提高三倍(每个机架安装有448个处理器内核)。
数十年来,丹佛斯动力系统的全球流体输送专家团队持续提供行业领先的解决方案,其产品的可靠性能助力客户克服液冷挑战,同时丹佛斯动力系统也在不断推动着液冷技术进步,满足未来数据中心的需求,引领行业趋势未来发展。
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