KI und Rechenzentren Fünf Mythen zur Flüssigkühlung

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Die Flüssigkühlung-Technologie ist ausgereift, die Bedenken dagegen oft unbegründet. Schneider Electric zeigt einen Überblick über fünf hartnäckige Mythen zur Flüssigkeitskühlung und wie sie entkräftet werden können.

Künstliche Intelligenz stellt Rechenzentren vor eine grundlegende infrastrukturelle Herausforderung. Jede neue GPU-Generation bringt zwar mehr Rechenleistung, aber auch mehr Abwärme mit sich. Das zwingt Rechenzentrumsbetreiber zum Umstieg auf Flüssigkeitskühlung. Die GPU-Generationen von Nvidia machen den Trend greifbar: vom Modell V100 mit 300 Watt bis zum B200-Chip mit 1000 Watt. Die Tendenz ist steigend.

Luftkühlung stösst gerade bei KI-Workloads immer mehr an ihre physikalischen Grenzen. Flüssigkeitskühlung wird damit zu einer notwendigen Alternative. Sie ist eine aktuelle Entscheidung und Investition in eine zuverlässige Infrastruktur. Dennoch begegnen viele Unternehmen dem Thema noch mit Zurückhaltung. Fünf Mythen tauchen dabei regelmässig auf und lassen sich bei genauerer Betrachtung entkräften.

Mythos 1: Flüssigkeitskühlung verzögert die KI-Einführung

Die Sorge, dass eine neue Kühltechnologie das gesamte KI-Projekt aufhält, ist verständlich. Niemand möchte, dass die Kühlinfrastruktur zur Engstelle für eine bereits getätigte KI-Investition wird. Es sind Fälle dokumentiert, in denen KI-Trainingsracks Böden beschädigten, weil deren Tragfähigkeit nicht für das Gewicht der Systeme einschliesslich der enthaltenen Flüssigkeit ausgelegt war. Wer Kühlinfrastruktur und IT von Anfang an gemeinsam denkt, vermeidet genau dieses Szenario.

Für bestehende Rechenzentren empfiehlt sich zunächst eine gründliche Bestandsaufnahme der vorhandenen Kühlkapazitäten, der Redundanzen im Kältemaschinensystem, der USV-Kapazitäten für CDU-Pumpen (Cooling Distribution Unit) und der Tragfähigkeit des Bodens.

Mythos 2: Das Personal verfügt nicht über die nötigen Kenntnisse

Flüssigkeitskühlung war bislang vor allem in Hochleistungsrechenzentren verbreitet, für viele Teams im Rechenzentrumsbetrieb scheint sie neu. Eine solide Basis bietet jedoch bereits Erfahrung mit Kältemaschinen im Allgemeinen. Hersteller von CDU kennen immerhin die Komplexität ihrer Systeme und können Risiken reduzieren. Erfahrene Installateure können neue Rohrleitungen auf Dichtigkeit testen, spülen Pumpen und Wärmetauscher beim Erstbetrieb separat und reinigen das System vor der Befüllung.

Ein gut aufgestelltes Netzwerk aus Technologieanbietern, Systemintegratoren, Planern, Beratern und Servicepartnern begleitet idealerweise den gesamten Lebenszyklus der Anlage und unterstützt die eigenen Fachleute. All das reduziert Betriebsrisiken erheblich und Unternehmen haben Zugriff auf mehr Know-how, als sie anfangs vielleicht denken.

Mythos 3: Flüssigkeit im Rechenzentrum erhöht das Ausfallrisiko

Wasser im IT-Bereich gilt seit Jahrzehnten als Risiko. Dabei ist es längst Teil moderner Rechenzentrumsarchitekturen. Kaltwasserleitungen verlaufen unter dem Doppelboden, zeilenbasierte Klimageräte stehen zwischen den Racks. Entscheidend ist letztlich nicht das Vorhandensein von Flüssigkeit, sondern wie konsequent das Risiko kontrolliert wird.

Sorgfältige Planung, fachgerechte Installation und ein strukturierter Betrieb schaffen in Verbindung mit geprüften Komponenten und erfahrenen Partnern die Grundlage dafür, dass Wasserinstallationen im Rechenzentrum beherrschbar bleiben. Für Flüssigkeitskühlsysteme gilt ein ähnliches Prinzip. Die Technologie ist zuverlässig und die Erfahrungsbasis in der Branche wächst stetig.

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Mythos 4: Flüssigkeit beschädigt teure GPU-Server

Server für KI-Workloads kosten 200.000 US-Dollar und mehr. Vorsicht ist bei solchen Preisen verständlich. Als Risiken werden vor allem plötzliche Temperaturwechsel an den Chips und Leckagen genannt. Serverhersteller haben jedoch jahrzehntelange Erfahrung mit Wasser in ihren Systemen gesammelt, die zu erheblichen Verbesserungen in Konstruktion, Fertigung und Betrieb geführt hat. IBM brachte 2014 das wassergekühlte NeXtScale-System auf den Markt, Dell folgte 2016 mit der dritten Generation seiner Flüssigkühllösung Triton.

Eine zentrale Rolle spielt eine gut integrierte und gewartete CDU. Ihr Steuerungssystem regelt Temperatur, Durchfluss und Druck kontinuierlich, sodass die Chips stabil arbeiten und abrupte Temperaturwechsel ausbleiben. Daher sollten Unternehmen dieses Herzstück auch als essenziellen Bestandteil ihrer Infrastruktur verstehen.

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Mythos 5: Flüssigkeitskühlung gefährdet die Servergarantie

Garantien für flüssigkeitsgekühlte IT-Geräte decken in der Regel Material- und Verarbeitungsfehler ab, einschliesslich der Kühlkomponenten im Server. Schäden durch nicht freigegebene Kühlflüssigkeiten, fehlerhafte Wartung oder nicht genehmigtes Zubehör können den Garantieanspruch hingegen tatsächlich gefährden.

Einige Serverhersteller sind allerdings besonders sicherheitsbewusst und restriktiv, was Typ, Marke und Konfiguration des Kühlsystems betrifft. Das gilt für Verteiler, Anschlussleitungen und Kühlmittelverteilereinheiten gleichermassen. Wer ausschliesslich freigegebene Komponenten einsetzt und Herstellervorgaben konsequent einhält, ist auf der sicheren Seite.

Planung und Partnerwahl als zentrale Erfolgsfaktoren

Flüssigkeitskühlung funktioniert als Systemarchitektur, die eng mit der bestehenden Infrastruktur abgestimmt sein muss. In den meisten Rechenzentren wird sie auf absehbare Zeit neben der Luftkühlung betrieben, denn für Komponenten wie Datenspeicher und Netzwerk bleibt Luftkühlung weiterhin notwendig.

Entscheidend für eine erfolgreiche Flüssigkeitskühlung ist, wie frühzeitig die Planung ansetzt. Kühlinfrastruktur und IT-Beschaffung sollten von Anfang an gemeinsam gedacht und in eine gesamtheitliche Strategie eingebunden werden. Unternehmen, die ihre vorhandenen Systeme kennen und auf ein erfahrenes Partnernetzwerk setzen, begegnen den beschriebenen Herausforderungen, bevor sie zum Problem werden.

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Über Schneider Electric

Schneider Electric ist einer der weltweit führenden Anbieter von nachhaltigen Rechenzentrumsinfrastrukturen. Die Datacenter-Lösungen von Schneider Electric sind so ausgelegt, dass sie jederzeit flexibel an sich ändernde Kundenbedürfnisse angepasst werden können. Schneider Electrics Vision des Rechenzentrums der Zukunft ermöglicht den Betrieb moderner, vernetzter Rechenzentrumslösungen über den gesamten Lebenszyklus der Rechenzentrumsinfrastruktur hinweg.

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