KAYTUS, ein führender Anbieter von IT-Infrastruktur, kündigte jetzt seine V3-Serverfamilie der neuen Generation an, die mit einer voll optimierten Flüssigkeitskühlungstechnologie ausgestattet ist. Diese Server arbeiten mit umfassenden Flüssigkeitskühlungslösungen für Komponenten, Knoten, Server und ganze Rechenzentren. Die V3-Server wurden dafür konzipiert, Herausforderungen im Zusammenhang mit der Kühlung und dem steigenden Energieverbrauch zu begegnen, und ermöglichen es den Anwendern, die Anforderungen der sich rasch entwickelnden KI-Landschaft effizient und zuverlässig zu erfüllen.
Die Zunahme der Rechenleistung und -dichte in KI-Systemen hat den Energieverbrauch deutlich steigen lassen. Nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA) wird sich die Elektrizitätsnutzung in Rechenzentren bis 2026 im Vergleich zu 2022 voraussichtlich verdoppeln, wobei ca. 40% dieser Energie auf die Kühlung entfallen1. Als Reaktion darauf erlassen die Regierungen strengere Compliance-Anforderungen. Schon ab diesem Jahr müssen die europäischen Betreiber von Rechenzentren Schlüsselkennzahlen zum Energieverbrauch jährlich2 an die Europäische Union (EU) melden, um die nachhaltige Entwicklung von Rechenzentren zu unterstützen. Die Flüssigkeitskühlung wird dabei als Kühltechnologie der nächsten Generation betrachtet und im Dokument Best Practice Guidelines for the EU Code of Conduct on Data Centre Energy Efficiency (Best-Practice-Richtlinien zum EU-Verhaltenskodex für Energieeffizienz in Datenzentren)3 ausgiebig behandelt, das eine Strategie aufzeigt, mit der Rechenzentren energieeffizient und nachhaltig gemacht werden können.
Modernste Flüssigkeitskühltechnologie, optimiert für KI-Anwendungen
Die Server-Produktportfolio KAYTUS V3 ist mit fortschrittlichen Flüssigkeitskühlungslösungen ausgestattet, in denen innovative Technologien wie Zweiphasen-Kühlplatten, Unterdrucksysteme und spezielle Beschichtungen für Motherboard-Leiterplatten zur Anwendung kommen. Diese Fortschritte verbessern die Sicherheit, Effizienz und Leistung.
Die innovative “Sleeper”-Architektur der Speicherkühlungslösung in Verbindung mit einem wasserlosen Wärmeaustauschsystem für Festplatten unterstützt unterschiedlich dicke Speichermodule und Laufwerke. Die mit Flüssigkeitskühlung ausgestatteten Rack-Scale-Server von KAYTUS zeichnen sich durch überlegene Kühlleistung, flexible Knotenflexibilität sowie einen robusten Auslaufschutz aus beinhaltet standardisierte Flüssigkeitskühlungskomponenten, die eine reibungslose Integration ermöglichen.
In der V3-Serverserie, die unter dem Aspekt einer optimierten Energieeffizienz entwickelt wurde, ist eine globale Temperaturüberwachung auf Komponentenebene integriert, bei der eine präzise und fein abgestimmte Steuerung von Hochleistungslüftern die Lüfterkühlleistung um 20% verbessert. Die standardmäßig mit Titan-Netzteilen ausgestattete Serie erreicht eine Umwandlungseffizienz von über 98%. Diese Stromversorgungseinheiten (PSUs) beinhalten ihre außerordentlich hohe Umwandlungseffizienz auch dann bei, wenn die Serverlasten zwischen 20% und 50% variieren.
Durchgängige Kompetenz: Robuste Flüssigkeitskühllösungen von F&E bis zur Auslieferung
Die Flüssigkeitskühlung ist eine komplexe Technologie, die mit Fragen der Systemarchitektur, der Komponenten, der Schnittstellen, der Hardwareplattformen und der Überwachungssysteme verbunden ist, was die Schaffung eines komplett flüssigkeitsgekühlten Rechenzentrums zu einer enormen Herausforderung macht. KAYTUS demonstriert seine robusten Fähigkeiten in allen Phasen—F&E, Produktion, Testen und Auslieferung—und ermöglicht es den Anwendern so, die Komplexitäten zu bewältigen, die mit der Bereitstellung einer großen Implementierung von flüssigkeitsgekühlten Servern einhergehen. Mit seiner Selbstverpflichtung zu strenger Qualitätskontrolle und seiner in vielfältigen Industrieanwendungen nachgewiesenen Zuverlässigkeit gewährleistet KAYTUS herausragende Systemleistung und Langlebigkeit. Das Unternehmen hat Kernbestandteile—darunter Schrank- und mobile Kühlmittelverteilungseinheiten (Coolant Distribution Units, CDUs), Schnelltrennkupplungen, Sammelleitungen und Kühlplatten mit niedrigem Strömungswiderstand—entwickelt und in innovative Produkte wie vollständig flüssigkeitsgekühlte Server und Schränke integriert. Mit diesen für den gesamten Lebenszyklus ausgelegten Lösungen entwickelt das Unternehmen komplette Flüssigkeitskühlungslösungen als nahtlos integrierte, schlüsselfertige Projekte, die verbreitete Zustimmung von seinen Kunden erfahren.
F&E: Aufbauend auf Fortschritten in der thermodynamische Theorie, der Materialforschung und der Strukturoptimierung, hat KAYTUS innovative Lösungen für Kühlmittelverteilungseinheiten(CDUs), Komponenten und Kühlplatten entwickelt. Mit diesen Innovationen geht das Unternehmen Schlüsselherausforderungen wie etwa die hocheffiziente Komponentenkühlung mit Kühlplatten und den Auslaufschutz an und gewährleistet so robuste und zuverlässige Leistungen.
- Um das Risiko eines Flüssigkeitsleckage zu verringern, hat KAYTUS eine Kühlmittelverteilungseinheit mit Flüssigkeitsringvakuum entwickelt, die einen Unterdruck in der Sekundärleitung erzeugt. Dies ermöglicht eine Zirkulation der Kühlflüssigkeit durch eine Kombination aus Unterdruck- und Mehrkammer-Schaltmechanismen. Eventuell ausgetretenes Kühlmittel wird automatisch zurück in die Rohrleitung ‘gesaugt’, was die Gefahr von Leckagen wirksam ausschließt. Im Vergleich zu herkömmlichen Hochdruckpumpen gewährleistet der innovative Einsatz von Vakuumpumpen für die Mehrkammer-Umschaltung eine gleichmäßige Kühlmittelströmung, was das gesamte Systemdesign deutlich vereinfacht.
- Zur Verbesserung der Komponentenkühlung hat KAYTUS innovative Lösungen wie die Speicherkühlung in “Sleeper”-Architektur, die Laufwerkskühlung mit direktem Wärmeaustausch und Aluminiumhalterungen für die CPU-Kühlplatten entwickelt. Diese Innovationen ermöglichen eine Flüssigkeitskühlung für alle Komponenten und bewirken erhebliche Verbesserungen der Kühleffizienz, eine deutliche Lärmminderung sowie einen niedrigeren Energieverbrauch, und sie ermöglichen das Erreichen eine PUE-Wertes auf nahezu 1. Das Design der Speicherkühlung in “Sleeper”-Architektur ist an Eisenbahnschwellen (“sleepers”) angelehnt und hat zu einem ‘Sleeper’-Modul geführt, das aus Aluminiumkühlkörpern, Wärmeleitrohren (Heatpipes), Clips und DIMMs besteht. Dieses Modul ruht auf ‘Schienen’ in Form von Kühlplattenkanälen an beiden Enden, die das Doppelte der Kühleffizienz einer Luftkühlung erreichen. Sein entkoppelter Aufbau gestattet zudem eine Rationalisierung der Betriebs- und Wartungsabläufe.
- Für die auf Kühlplatten basierende Kühlung hat KAYTUS eine Lösung mit niedrigem Strömungswiderstand entwickelt, die durch vergrößerte und optimierte Strömungskanäle gekennzeichnet ist, was durch strukturelle Innovation erreicht wurde. Im Vergleich zu herkömmlichen Kühlplatten mit geriffelten geraden Kanälen bewirkt dieses moderne Design eine Reduzierung des Strömungswiderstands, eine Verbesserung des Kühlmitteldurchsatzes, eine Erhöhung der Kühleffizienz und eine Maximierung der CDU-Nutzung.
Produktion: KAYTUS hat einen umfassenden Satz von technischen Spezifikationen für die Produktion nach hohen Standards zusammengestellt. Das Spektrum dieser Spezifikationen reicht von der Materialauswahl für die Komponenten bis zu fortschrittlichen Verarbeitungstechnologien und schafft die nötigen Voraussetzungen für eine Großserienproduktion. Für die Komponentenauswahl verbessert die Verwendung von FEP-Wellrohren die Kühlplatten die Korrosionsbeständigkeit und Schlagfestigkeit, wodurch das Flüssigkeitskühlsystem Temperaturen von bis zu 200°C ohne Verformung standhalten kann. Durch Präzisionsbearbeitung der Kühlplatten werden Verzahnungsdicken und -abstände bis hinab zu 0,1 mm bei einer strengen Toleranz von ±50 μm erreicht, was für die Genauigkeit der internen Strömungskanäle und der gesamten Kühlplattenproduktion sorgt. Fortschrittliche Schweißtechniken garantieren außerdem die Stabilität der Kühlplatten, so dass auch unter einem Druck von mehr als zehn Atmosphären weder Verformungen noch Leckagen auftreten.
Testen: KAYTUS gewährleistet die hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit seiner Flüssigkeitskühlsysteme durch gründliche, standardisierte Produktionstests an den Kühlplatten, Knoten und Rack-Servern. Dazu gehören Tests zum schnellen Ankuppeln und Trennen sowie zum Wärmeaustausch, ferner Tests zur Durchflussleistung, zur Luftdichtigkeit, zum Druckabbau, zur Drainage, zum Trocknen und zu anderen kritischen Prozessen. Jeder flüssigkeitsgekühlte Server wird einer umfassenden Qualitätskontrolle unterzogen, um den Versand und die Auslieferung von großen Stückzahlen zu erleichtern. Sämtliche Testverfahren sind nahtlos und in Echtzeit in das Fertigungssteuerungssystem (Manufacturing Execution System, MES), in dem 5G-Netze, Cloud-Speicherung und moderne Technologien eingesetzt werden, um die Testdaten zu digitalisieren und zu speichern und zugleich die Rückverfolgbarkeit der Produktqualität zu ermöglichen.
Auslieferung: KAYTUS nutzt Modularisierungs- und Vorfertigungskonzepte, so dass die Produkte als vorgefertigte Container oder modulare Rechenzentren geliefert werden können. Durch diesen Ansatz können Rechenzentren mit Flüssigkeitskühlung wie Bausteine hergestellt werden, wodurch sich die Konstruktionszyklen um über 50% verkürzen lassen. So wird beispielsweise beim Kreislauf-Rohrleistungsnetzwerk ein BIM-Design angewandt, bei dem alle Ventile und Fittings im Werk vorgefertigt und von Ort zusammengebaut werden. Diese Vorfertigung verkürzt die Bauzeit für diese Phase von einem Monat auf nur noch eine Woche. Da außerdem eine Reihe von intelligenten Sensoren im Voraus bereitgestellt wird, werden digitale Zwillinge von flüssigkeitsgekühlten Rechenzentren auf der Basis von präzisen Modellen erstellt, was für eine fortschrittliche Überwachung und betriebliche Effizienz sorgt.
Energieeffiziente, zuverlässige und agile flüssigkeitsgekühlte Lösung, für die Anwender entwickelt
Die gesamte Kette der Flüssigkeitskühllösungen von KAYTUS liefert innovative Produktlösungen, die in puncto Energieeffizienz, Sicherheit, Zuverlässigkeit und schneller Bereitstellung überzeugen. Durch diese Fortschritte können die Anwender Rechenzentren der nächsten Generation aufbauen, die maßgeschneidert für die KI-Ära sind.
Energieeffizienz: Die Flüssigkeitskühlungslösungen von KAYTUS unterstützen vom Konzept her den Betrieb mit Hochtemperatur-Zulaufwasser, wobei die Server mit einer 50°-Kühlwasserversorgung im Sekundärkreislauf betrieben werden können. Das macht den Einsatz von Kälteaggregaten überflüssig, ermöglicht eine zu 100% natürliche Kühlung und senkt die Kühlkosten erheblich. Das Primärkreislauf-Flüssigkeitskühlsystem unterstützt 10°C Temperaturdifferenz, was den Wirkungsgrad des Wärmeaustauschs zwischen dem Primär- und Sekundärkreislauf verbessert und zugleich den Energieverbrauch der Umwälzpumpe senkt. KAYTUS nutzt außerdem energieeffiziente Stromversorgungsmethoden und bietet so eine umfassende Stromversorgungskette vom Mittelspannungsnetz bis zu den Endeinspeisungspunkten. Diese integrierte Stromversorgungs- und -verteilungslösung auf Megawatt-Ebene zeichnet sich durch eine hochdichte Komponentenintegration aus und verfügt über Kupferstangenverbindungen sowie ein effizientes, modulares unterbrechungsfreie Stromversorgung (UPS)-System, was den Gesamtwirkungsgrad um 2,5% steigert.
Sicherheit und Zuverlässigkeit: Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit hat KAYTUS ein fortschrittliches Überwachungssystem für flüssigkeitsgekühlte Rechenzentren entwickelt. Leckerkennungsgeräte sind strategisch an den Kühlplattenknoten, an den Schranksockeln und im gesamten Rohrleitungssystem im Serverraum installiert. Wird eine Flüssigkeitsleckage an einer Kühlplatte erkannt, wird das Serversystem automatisch heruntergefahren, um weitere Probleme zu vermeiden. Das intelligente Managementsystem stellt Funktionen für eine visualisierte Überwachung und ein vereinheitlichtes Management bereit. Anhand einer detaillierten 2D/3D-Bildgebung können die Bediener im Fernzugriff Hardwaremodule, Hauptbestandteile der Kühlung, Stromversorgungs- und -verteilungssystem, die Zugriffssicherheit und andere kritische Rechenzentrumsfunktionen überwachen und steuern, was den Betrieb und die Wartung (Operations and Maintenance, O&M) sehr effizient gestaltet.
Schnelle Bereitstellung: KAYTUS priorisiert die schnelle Auslieferung bereits in den Design- und Produltionsphasen und nutzt dabei Modularisierungs- und Vorfertigungskonzepte. Dazu wird das Flüssigkeitskühlsystem in mehrere unabhängige, klar definierte Module segmentiert, die sich schnell entsprechend den Anforderungen der Nutzer zusammenstellen lassen, was den Designzyklus um etwa 30% verkürzt. Mit automatisierten Fertigungslinien für die Flüssigkeitskühlungen gewährleistet KAYTUS nicht nur hohe Qualität und Effizienz, sondern steigert die Produktionsgeschwindigkeit der Flüssigkeitskühlplatten auch um das Fünffache. Außerdem erfordern vorgefertigte Flüssigkeitskühleinheiten, die überwiegend im Werk montiert und getestet werden, nur ein Minimum an externen Rohrleitungen und elektrischen Verbindungen vor Ort, was den Konstruktionszyklus um über 50% verkürzt.
Gegenwärtig werden KAYTUS-Flüssigkeitskühlungslösungen in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, unter anderem von Cloud-Dienstanbietern und im Hochschulwesen. Insbesondere werden sie an einer deutschen Universität betrieben, die weltweit zu den Top 100 gehört und für ihre Leistungen in den Bereichen Wissenschaft, Technologie und Engineering bekannt ist. In dieser Institution ist eine der nationalen Hochleistungs-Computercenter (NHR) ansässig, wo flüssigkeitsgekühlte KAYTUS-Server in einem HPC-Cluster arbeiten, der Parallel-Computing für interdisziplinäre Aufgaben wie Materialforschung, Biowissenschaften, Simulation durch rechnerunterstützte Entwicklung (Computer-Aided Engineering, CAE) und Strömungsmechanik erfüllt. KAYTUS hat dafür etwa 700 Rechenknoten, über 30.000 Prozessorkerne und 5.000 TFLOPS geliefert. Die Flüssigkeitskühllösungen des Unternehmens haben die Kühlkosten um 40% und die Betriebskosten um 30% reduziert und zugleich ein hohes Maß an Zuverlässigkeit gewährleistet. KAYTUS freut sich sehr, die neueste wissenschaftliche Forschung an Hochschulen und Universitäten zu ermöglichen und auf diese Weise Innovation und akademische Exzellenz zu fördern.
1Der globale Elektrizitätsbedarf ist 2023 moderat gestiegen, dürfte aber bis 2026 schneller zunehmen
2EU-Richtlinie zur Energieeffizienz
32022 Best Practice Guidelines for the EU Code of Conduct on Data Centre Energy Efficiency
Über KAYTUS:
KAYTUS ist ein führender Anbieter von IT-Infrastrukturprodukten und -lösungen und bietet eine Reihe von innovativen, offenen und umweltfreundlichen Infrastrukturprodukten für Cloud, KI, Edge und andere aufkommende Szenarien. Mit einem kundenzentrierten Ansatz reagiert KAYTUS durch sein agiles Geschäftsmodell flexibel auf die Bedürfnisse der Nutzer. KAYTUS ist weltweit tätig und erbringt Dienstleistungen in über 70 Ländern und Regionen. Mehr dazu unter KAYTUS.com
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