ASHRAE TC 9.9, komitet techniczny odpowiedzialny za kluczowe wytyczne dotyczące termiki centrów danych, opublikował bezpłatny biuletyn techniczny zatytułowany TCS Coolant Integrity and System Readiness Best Practices. Rozpoczyna się on nietypowo surowym ostrzeżeniem jak na dokument organu normalizacyjnego: “Jest zbyt łatwo naruszyć wymagania operacyjne i gwarancyjne systemów chłodzenia bezpośrednio do chipa.”

Opublikowany w maju i dostępny na publicznym portalu dokumentów komitetu, biuletyn opisuje cztery tryby awarii, w których wydajność systemu chłodzenia termicznego (TCS) odbiega od specyfikacji projektowych. Problemy pozostają ukryte podczas uruchamiania i objawiają się uszkodzeniem sprzętu miesiące później. Publikacja zbiega się w czasie z powszechnym wdrażaniem chłodzenia cieczą bezpośrednio do chipa, napędzanego przez procesory AI o dużej gęstości.

Temat ten był wcześniej omawiany przez Tima Shedda z firmy Dell w podcaście nr 152, gdzie poruszono kwestie chemii chłodziwa, filtracji i ukrytych awarii wynikających z pośpiesznego uruchamiania, zapowiadając nadchodzący biuletyn. Wśród współautorów znaleźli się Shedd i Meraj Mohebi (Dell), Dustin Demetriou (IBM), Ashwin Siddarth (AMD), Chris Campbell (Vertiv), Vali Sorell (Oracle), a także inżynierowie z Fluid2Chip i DLB Associates, co odzwierciedla wspólne problemy branżowe.

Cztery ścieżki awarii

Skład chłodziwa: Większość systemów jednofazowych jest projektowana z myślą o nominalnej mieszance 25% glikolu propylenowego (PG25). Odchylenia zmieniają lepkość, gęstość, ciepło właściwe i przewodność cieplną, co prowadzi do przesunięcia spadku ciśnienia, zmiany punktów pracy pompy, pogorszenia wydajności wymiennika ciepła i niestabilnej kontroli CDU. Glikol musi spełniać zasady jakości TC 9.9 lub specyfikacje OEM. Mieszanie różnych chłodziw bez oceny wpływu wymaga obowiązkowego, ustrukturyzowanego przeglądu technicznego.

Zarządzanie powietrzem: Uwięzione powietrze zmniejsza transfer ciepła, powoduje kawitację pompy i przyspiesza korozję, jednocześnie wydłużając czas uruchamiania. Odpowietrzanie działa najlepiej w wysokich temperaturach obciążenia roboczego, co oznacza, że usterki związane z powietrzem mogą pojawić się tygodnie po uruchomieniu. Wytyczne określają umieszczenie separatorów powietrza po stronie powrotnej o niskim ciśnieniu po stronie ciepłej, w pobliżu wlotów CDU, odpowietrzanie we wszystkich punktach wysokich oraz unikanie geometrii zatrzymujących powietrze: pionowych ślepych odcinków, odwróconych zagięć w kształcie litery U i nieodpowietrzonych elastycznych odcinków węży.

Pasywacja stali nierdzewnej: Spawanie, szlifowanie i produkcja na miejscu niszczą ochronną warstwę tlenku chromu stali nierdzewnej. Bez czyszczenia i ponownej pasywacji zgodnej ze standardami ASTM A380/A967, wolne żelazo zanieczyszcza chłodziwo i zatyka mikrokanały i turbulatory płyty zimnej. Biuletyn stwierdza wprost: “Pojedynczy zainstalowany element, który NIE jest pasywowany, może zagrozić działaniu systemu.”

Ciśnienia znamionowe systemu: Zaleca się kompletny model kaskady ciśnieniowej, obejmujący pracę w stanie ustalonym, ciśnienia podczas płukania i napełniania, ciśnienie hydrostatyczne, konfigurację zaworu bezpieczeństwa i wstępne ładowanie zbiornika wyrównawczego, a także przejściowe stany podłączania i odłączania. Odnosi się do normy IEC 62368-1 wymagającej hydrostatycznego testu bezpieczeństwa przy 1,5-krotności maksymalnego ciśnienia roboczego. Punkty nastaw zaworów bezpieczeństwa muszą znajdować się poniżej maksymalnego ciśnienia podanego przez producenta w szablonie termicznym, aby zapobiec kosztownym uszkodzeniom sprzętu IT spowodowanym nadmiernym ciśnieniem.

Lista kontrolna operacyjna w terenie

Druga część zawiera praktyczne wskazówki operacyjne zaczerpnięte z doświadczeń z rzeczywistego świata. Stężenie i jakość chłodziwa wymagają laboratoryjnej walidacji przy pierwszym napełnieniu, po głównych uzupełnieniach płynu i w regularnych odstępach czasu, z uwzględnieniem podstawowych specyfikacji płynu w dokumentach przekazania projektu. Zauważono zastrzeżenie dotyczące napełniania próżniowego: mieszanki glikolu mogą częściowo się rozdzielać pod wpływem próżni; wymagane jest laboratoryjne pobranie próbek po napełnieniu w celu potwierdzenia jednorodności mieszanki. W przypadku odpowietrzania, automatyczne odpowietrzniki powinny być zakryte lub odcięte zaworem po potwierdzeniu, że obieg jest wolny od powietrza.

 Dokument kończy się listą kontrolną weryfikacji w terenie, mapującą ryzyka, kroki walidacji, akceptowalne dowody i kontekst przyczyn źródłowych, łatwo nadającą się do ponownego wykorzystania w przepływach pracy QA podczas uruchamiania.

Biuletyn ten uzupełnia dokument TC 9.9 z 2024 roku Liquid Cooling: Resiliency Guidance for Cold Plate Deployments. Służy jako wskazówka informacyjna i nie zastępuje wymagań OEM ani lokalnych przepisów. Odcinek podcastu Tima Shedda oferuje dodatkowe, konwersacyjne omówienie dyscypliny instalacji chłodzenia cieczą.

Beijing Qianxing Jietong Technology Co., Ltd.
Sandy Yang/Global Strategy Director
WhatsApp / WeChat: +86 13426366826
Email: yangyd@qianxingdata.com
Website: www.qianxingdata.com/www.storagesserver.com
Główny obszar działalności:
Dystrybucja produktów ICT/Integracja systemów i usługi/Rozwiązania infrastrukturalne
Z ponad 20-letnim doświadczeniem w dystrybucji IT, współpracujemy z wiodącymi światowymi markami, dostarczając niezawodne produkty i profesjonalne usługi.
“Wykorzystując technologię do budowania inteligentnego świata”Twój zaufany dostawca usług w zakresie produktów ICT!