Da der Energiebedarf in Rechenzentren steigt, suchen Technologieunternehmen nach Möglichkeiten, den Stromverbrauch wo immer möglich zu reduzieren. Die Kühlung ist ein offensichtlicher Ausgangspunkt, da sie etwa 40 % des Stromverbrauchs eines Rechenzentrums ausmachen kann. entsprechend für McKinsey.
Die meisten Rechenzentren werden gekühlt, indem gekühlte Luft durch ihre Server geblasen wird. Das Problem besteht darin, dass Luft ein sehr ineffizientes Mittel zum Wärmetransport ist. Aus diesem Grund investieren Unternehmen wie Amazon stark in stromintensive KI-Serverer war Spinnen zur Flüssigkeitskühlung.
Ein Startup mit Sitz in Irland Nexalusargumentiert, dass sein Warmwasseransatz nicht nur effizienter ist, sondern auch Abwärme erzeugt, die tatsächlich für andere Industrien nützlich ist.
Der Kern der Flüssigkeitskühlsysteme von Nexalus nutzt die sogenannte Direct-to-Chip-Flüssigkeitskühlung, bei der der Kühlkörper, der über einer CPU oder GPU sitzt, angebracht wird, um den Fluss von flüssigem Kühlmittel zu erleichtern. Im Gegensatz zu einigen anderen Designs werden keine kleinen Kanäle verwendet, um den Flüssigkeitsfluss durch die Kühlplatte zu leiten. Stattdessen pumpt es Flüssigkeit durch kleine Löcher in Richtung der Kühlplatte, ähnlich wie Feuerwehrschläuche Wasser in Richtung eines Feuers leiten. Diese Mikrodüsen leiten die Flüssigkeit zu den heißesten Stellen auf dem Chip, sodass das System bei niedrigerem Druck arbeiten kann. Das Unternehmen könne den Mikrojet an verschiedene Chips anpassen, sagte CTO Tony Robinson.
Anschließend versiegelt Nexalus den gesamten Server in einer Box, die in einen typischen 1U-Rack-Platz passt. Im Inneren der versiegelten Box werden die restlichen Serverkomponenten mithilfe von Lüftern gekühlt, während Wärmetauscher auf der Abluftseite der Luft Wärme entziehen, sodass diese wiederverwendet werden kann. Die Flüssigkeit besteht hauptsächlich aus Wasser und etwas Propylenglykol, der gleichen Verbindung, die auch in Autokühlern verwendet wird. Die erhitzte Flüssigkeit wird dann aus der Box gepumpt und in einem Wärmetauscher abgekühlt, der die Wärme dann an die Luft abgeben oder an einen anderen Kreislauf weiterleiten kann, der mit einem Gebäude oder einem Industrieverbraucher verbunden ist.
Durch die Flüssigkeitskühlungskonfiguration können mehr Server in einem Rechenzentrum geclustert werden, wodurch Immobilien- und Baukosten eingespart werden. Es hat auch das Potenzial, den Wasserverbrauch zu reduzieren, den viele Rechenzentren für die Klimatisierung nutzen.
Bleibt noch die Frage, was mit der überschüssigen Wärme geschehen soll. Heute gelangt der Großteil davon in die Luft. Aber Nexalus glaubt, dass es Unternehmen dabei helfen kann, diese Abwärme in einen potenziellen Geldverdiener umzuwandeln, der es ihnen ermöglicht, sie an industrielle Nutzer und Heizbezirke zu verkaufen – oder sie sogar zum Ausgleich ihrer eigenen Stromrechnungen zu nutzen.
„Wir sagen nicht, dass wir den Menschen Macht geben, aber wir eröffnen mehr Macht“, sagte Ken O’Mahoney, Mitbegründer und CEO des Unternehmens, gegenüber TechCrunch. „Wenn ein Haus, das Warmwasser von uns erhält, das Stromnetz nicht zum Erhitzen des Wassers nutzt, muss das Netz selbst jetzt mehr Energie verteilen.“
Es mag kontraintuitiv erscheinen, aber heißes Wasser kann zum Kühlen verwendet werden, solange es kälter ist als das, was es kühlen soll. Wärmepumpen, die in Wohn- und Gewerbegebäuden explosionsartig Einzug gehalten haben, funktionieren nach demselben Prinzip. Die meisten Rechenzentren erzeugen Wärme, aber diese ist normalerweise nicht heiß genug, um für irgendjemanden von Nutzen zu sein. Nexalus glaubt, dass die Nutzung von Warmwasser dies ändern und gleichzeitig den Stromverbrauch um 35 % senken kann, sagte O’Mahoney.
Um die Wärme auch anderen Kunden zugänglich zu machen, arbeitet Nexalus mit Munters zusammen, einem Unternehmen, das HVAC-Systeme für Rechenzentren herstellt. Um die Wärme von Servern zu nutzen, hat das Startup mit Dell und jetzt mit HPE zusammengearbeitet, wie das Unternehmen TechCrunch exklusiv mitteilte, um sicherzustellen, dass seine Flüssigkeitskühlsysteme ein direkter Ersatz für die Luftkühlung sind. Der Vertrieb der Systeme erfolgt direkt oder über die Integrationspartner Dell und HPE.
O’Mahoney stellt sich kleinere Rechenzentren in Städten vor, die bestehende Fernwärmesysteme nutzen oder, wenn die Server ein oder zwei Stockwerke eines Wolkenkratzers belegen, die Wärme innerhalb des Gebäudes wiederverwenden. Andere größere Rechenzentrumsbetreiber arbeiten möglicherweise mit Industrieunternehmen wie Lebensmittelherstellern zusammen, die für ihren Betrieb Wärme benötigen.
„Man kann kaum glauben, dass es mit der Zeit bei dieser Energiemenge keinen wirtschaftlichen Sinn mehr machen wird, ein Fernwärmesystem parallel zur Lebensmittelproduktion oder zur CO2-Abscheidung zu bauen“, sagte Robinson.
