A Jednotka CDU (jednotka distribuce chladicí kapaliny) v datovém centru je komponenta infrastruktury kapalného chlazení, která přijímá chlazenou vodu nebo chladicí kapalinu ze zásobování na úrovni zařízení, upravuje ji na přesnou teplotu a tlak požadovaný serverovými stojany a cirkuluje ji přímo do výměníků tepla nebo chladicích desek namontovaných na procesorech. Na rozdíl od tradičních systémů chlazení vzduchem, které tlačí chlazený vzduch přes horké součásti, jednotka CDU přenáší teplo tekutinou a dosahuje úrovně tepelné účinnosti, které se vzduch při moderních výpočetních hustotách prostě nemůže rovnat. V praxi může dobře zkonstruovaná jednotka CDU unést překračující tepelné zatížení racku 100 kW na rack , zatímco nejlepší vzduchem chlazená nasazení zřídka vydrží více než 20–25 kW na stojan, než se vypořádají s problémy s hot-spotem.
Rozdíl mezi jednotkou CDU a a DC hydraulická pohonná jednotka stojí za objasnění hned na začátku. Stejnosměrná hydraulická pohonná jednotka využívá elektricky poháněná hydraulická čerpadla k vytváření a regulaci tlakové hydraulické kapaliny pro mechanické ovládání – běžné v průmyslové automatizaci, CNC strojích a lisovacích systémech. Jednotka CDU v datovém centru slouží zásadně jinému účelu: řídí průtok, teplotu, tlak a monitorování dielektrika nebo chladicí kapaliny na vodní bázi, aby se odstranilo odpadní teplo z výpočetního zařízení. Oba zahrnují dynamiku tekutin a přesné řízení, ale jejich provozní prostředí a filozofie designu se výrazně liší. Záměna těchto dvou může vést k nesprávně specifikovaným objednávkám zařízení a nákladným chybám při instalaci.
Rostoucí zavádění AI akcelerátorů, GPU clusterů a úložiště s vysokou hustotou posunulo průměrné hustoty výkonu racku ze zhruba 7 kW v roce 2015 na odhady 30–50 kW na rack do roku 2025 pro hyperškálovací a kolokační zařízení využívající pracovní zátěže nové generace (zdroj: Uptime Institute Global Data Center Survey 2023). Při těchto hustotách již jednotky CDU nejsou volitelné – jsou základní infrastrukturní vrstvou, která určuje, zda datové centrum může fyzicky umístit hardware, který jeho zákazníci vyžadují.
Jak jednotka CDU funguje: Kapalinové okruhy, výměna tepla a řídicí logika
Pochopení provozu jednotky CDU vyžaduje podívat se na architekturu dvou smyček, kterou používá většina moderních návrhů. Primární smyčka spojuje CDU s infrastrukturou chlazené vody budovy nebo suchým chladičem na střeše. Sekundární smyčka – někdy nazývaná smyčka na straně zařízení a smyčka na straně IT – cirkuluje chladicí kapalinu při teplotě a průtoku, které servery skutečně potřebují. Deskový výměník tepla uvnitř CDU přenáší teplo mezi dvěma smyčkami, aniž by je umožňoval mísit, což chrání IT zařízení před chemickými přísadami a kontaminanty přítomnými ve vodních systémech budov.
Primární smyčka (strana zařízení)
- Zásobování chlazenou vodou obvykle o teplotě 7–18 °C
- Vyšší koncentrace chemického ošetření
- Spravováno systémem řízení budov (BMS)
- Napájí několik jednotek CDU v datové hale
Sekundární smyčka (strana IT)
- Teplota přívodu řízena na ±0,5°C
- Výhodná je deionizovaná nebo demineralizovaná voda
- Průtok se upravuje podle zatížení stojanu pomocí čerpadel s proměnnou rychlostí
- Integrovaná detekce netěsností na rozdělovačích a rychlospojkách
Řídicí logika uvnitř jednotky CDU nepřetržitě monitoruje teploty přívodní a vratné vody, diferenční tlak ve výměníku tepla, rychlost čerpadla, průtok každou větví rozvaděče a okolní podmínky. Když cluster GPU náhle překročí plnou výpočetní zátěž, PID regulátory CDU během několika sekund zvýší rychlost čerpadla a otevřou modulační ventily, aby dodaly další chladicí kapacitu. Tato dynamická odezva je jedním z důvodů, proč kapalinou chlazená datová centra vydrží vyšší průměrné míry využití — chladicí systém se přizpůsobuje v reálném čase, spíše než se spoléhat na příliš velké statické objemy vzduchu.
Moderní jednotky CDU také vystavují svá data ze senzorů platformě DCIM (Data Center Infrastructure Management) datového centra prostřednictvím Modbus TCP, BACnet nebo SNMP. Tato telemetrie je součástí výpočtů účinnosti využití energie (PUE) a řídicích panelů plánování kapacity. Zařízení provozující jednotky CDU s aktivní integrací DCIM může typicky dosáhnout a PUE mezi 1,03 a 1,15 ve srovnání s 1,4–1,6 pro ekvivalentní vzduchem chlazená zařízení (zdroj: Green Grid Technical Forum, Liquid Cooling White Paper WP#49, 2022).
Jednotka CDU vs. stejnosměrná hydraulická napájecí jednotka: Klíčové rozdíly, které musí inženýři znát
Protože termín „CDU“ se objevuje v mnoha odvětvích a „hydraulická pohonná jednotka“ se koncepčně překrývá s jakýmkoli systémem poháněným kapalinou, požadují technici nákupu, správci zařízení a systémoví integrátoři příležitostně stejnosměrnou hydraulickou jednotku, když skutečně potřebují jednotku CDU datového centra – nebo naopak. Níže uvedená tabulka shrnuje kritické rozdíly, takže dokumenty se specifikacemi lze psát přesně od začátku.
| Parametr | Jednotka CDU (Datové centrum) | DC Hydraulická napájecí jednotka |
| Primární kapalina | Voda / voda-glykol / dielektrická kapalina | Hydraulický minerální olej nebo syntetická kapalina |
| Provozní tlak | 1–6 bar (nízkotlaké chladicí okruhy) | 50–350 bar (vysokotlaké ovládání) |
| Primární funkce | Odvod tepla z výpočetní techniky | Mechanické ovládání (svorka, zdvih, lis) |
| Napájení | Třífázové střídavé (motory čerpadel); DC pro ovládání | Stejnosměrný motor přímo pohánějící hydraulické čerpadlo |
| Ovládací rozhraní | BACnet, Modbus TCP, SNMP, REST API | Reléová logika, PLC I/O, CAN sběrnice |
| Typická aplikace | Serverové rackové chlazení, HPC, GPU clustery | Průmyslové lisy, CNC upínání, zdvihací systémy |
| Výměník tepla | Centrální deska a rám HX uvnitř CDU | Olejový chladič (chlazený vzduchem nebo vodou chlazený) |
Tabulka 1: Souběžné srovnání specifikací jednotky CDU (datové centrum) a stejnosměrné hydraulické jednotky
Jedním ze zdrojů zmatků je, že někteří výrobci CDU datových center přijali terminologii vypůjčenou z průmyslové hydrauliky – označovali své čerpací sestavy jako „hydraulické moduly“ a jejich rozdělovací sítě jako „distribuční sběrnice“. Tento jazykový přesah je z technického hlediska pochopitelný, protože oba systémy zahrnují tlakové kapalinové okruhy, čerpadla s proměnnou rychlostí, ventily pro řízení průtoku a regulaci tlaku. Prostředí konečného použití, chemické složení kapalin a bezpečnostní požadavky jsou však zcela odlišné, a proto je ve fázi nákupu důležitý přesný jazyk specifikace.
Typy jednotek CDU používaných v moderních datových centrech
Ne všechny jednotky CDU jsou architektonicky identické. Správná volba závisí na stávající infrastruktuře chlazené vody datového centra, cílové hustotě racku, přístupu k chlazení (přímé kapalinové chlazení vs. výměníky tepla v zadních dveřích vs. ponoření) a na tom, zda se jedná o novostavbu nebo rekonstrukci. Níže jsou uvedeny hlavní kategorie v aktuálním nasazení.
Jednotky CDU na úrovni řádků
Jednotky CDU na úrovni řady se instalují na konec řady serverů a obsluhují definovaný počet stojanů – obvykle 6 až 20 stojanů na jednotku. Připojují se k hornímu nebo podlahovému rozvodu chlazené vody a rozvádějí chladicí kapalinu rozdělovacím potrubím do jednotlivých chladicích desek stojanu nebo řadových výměníků tepla v zadních dveřích. Nasazení na úrovni řádků je nejběžnější architekturou v podnikových a kolokačních datových centrech upgradujících z chlazení vzduchem, protože umožňuje postupné zavádění bez přepracování celého zařízení. Chladicí kapacita na jednotku CDU na úrovni řady se obvykle pohybuje od 50 kW až 300 kW v závislosti na počtu čerpacích okruhů a velikosti výměníku.
Jednotky CDU integrované do stojanu
Jednotky CDU integrované do stojanu jsou namontovány přímo uvnitř nebo v horní části stojanu jednoho serveru. Zvládají chladicí smyčku pouze pro tento jeden stojan, takže jsou vhodné pro nasazení s ultra vysokou hustotou, jako jsou tréninkové uzly AI, kde jeden stojan může odebírat 60–120 kW. Vzhledem k tomu, že jednotka CDU je umístěna společně se zátěží, jsou přívodní a vratné potrubí minimální, což snižuje pokles tlaku a práci při instalaci. Kompromisem je, že každý stojan vyžaduje vlastní jednotku CDU, což zvyšuje kapitálové náklady na jednotku a znásobuje počet vodovodních přípojek.
Centrální kampus CDU jednotky
Velká hyperškálová zařízení někdy disponují centrální jednotkou CDU, která obsluhuje celý datový sál nebo více sálů současně. Centrální jednotky CDU jsou konstruovány ve větším měřítku – některé jednotky ovládají 1 MW nebo více odvodu tepla — a rozhraní přímo s chladiči, chladicími věžemi nebo ekonomizéry s volným chlazením. Tato architektura zjednodušuje ovládání a údržbu na úrovni zařízení, ale vyžaduje složitější potrubní distribuční sítě a vyšší počáteční investice do stavebního inženýrství.
Ponorné chladicí jednotky CDU
Jednofázové a dvoufázové ponorné chladicí systémy používají jednotku CDU k cirkulaci dielektrické kapaliny přes nádrže, ve kterých jsou servery zcela ponořeny. CDU se v tomto kontextu často nazývá jednotka distribuce tekutin (FDU), ale hlavní funkce je totožná – regulace teploty, řízení průtoku a odvod tepla do vodního okruhu zařízení. Jednotky CDU ponorného typu musí zpracovávat kapaliny s výrazně odlišnou viskozitou, měrným teplem a požadavky na materiálovou kompatibilitu ve srovnání se systémy na bázi vody. Dvoufázové ponorné systémy přidávají do konstrukce CDU obvod pro regeneraci kondenzátu, čímž zvyšují mechanickou složitost, ale umožňují téměř nulové citelné tepelné ztráty.
Klíčové specifikace, které je třeba vyhodnotit při výběru jednotky CDU pro datové centrum
Nákup jednotky CDU pro projekt datového centra vyžaduje vyhodnocení několika vzájemně závislých parametrů současně. Jednotka optimalizovaná pro jednu metriku – řekněme maximální chladicí kapacitu – může mít nižší výkon, pokud jde o energetickou účinnost nebo udržovatelnost, pokud jiné specifikace nejsou správně vyváženy. Následující parametry by se měly objevit na každém požadavku jednotky CDU na nabídku (RFQ).
01
Chladicí výkon (kW)
Celková schopnost odvodu tepla při jmenovitých průtokech a projektovaných vstupních teplotách. Vždy si vyžádejte výkonovou křivku – jak se mění výkon kW s rostoucí teplotou přívodní vody – nejen maximální hodnotu. Jednotka CDU o výkonu 200 kW s 14°C napájecí vodou může dodat pouze 140 kW, pokud teplota chlazené vody v zařízení během horkého letního dne stoupne na 18°C.
02
Rozsah teploty přívodní vody
Jednotky CDU určené pro teplovodní chlazení (dodávka při 18–45 °C) mohou využívat volné chlazení z chladicích věží nebo suchých chladičů bez mechanického chlazení, což dramaticky snižuje náklady na energii. Jednotky vyžadující přívodní teploty nižší než 12 °C obvykle potřebují celoroční aktivní podporu chladiče, což výrazně zvyšuje provozní náklady.
03
Průtok a pokles tlaku
Jednotka CDU musí dodávat odpovídající průtok do všech připojených stojanů, přičemž musí zůstat v mezích tlaku rozdělovačů studených desek. Typické průtoky na straně IT se pohybují od 20 až 120 litrů za minutu pro CDU na úrovni řádků. Pokles tlaku přes výměník tepla jednotky a vnitřní potrubí by měl být specifikován při maximálním průtoku.
04
Konfigurace redundance čerpadla
Podniková a kritická datová centra vyžadují v jednotce CDU redundanci pump N 1 nebo 2N. Jednotka CDU s jedním čerpadlem nemá žádnou schopnost převzetí služeb při selhání – pokud se čerpadlo zadře, chlazení do připojených stojanů se okamžitě zastaví. Konfigurace N 1 s automatickou aktivací pohotovostního čerpadla jsou minimem pro klasifikaci datových center Tier III a Tier IV.
05
Detekce a zadržování úniků
Jednotky CDU by měly obsahovat snímače netěsností v bodě připojení na každém rozdělovači stojanu, detekci anomálií průtoku a automatické uzavírací ventily, které izolují netěsnou větev bez přerušení chlazení sousedních stojanů. Součástí šasi jednotky CDU by měla být také odkapávací miska s plovákovým senzorem jako poslední obranná linie proti poškození vodou.
06
Komunikace a telemetrie
Určete, které protokoly řadič jednotky CDU nativně podporuje: Modbus RTU, Modbus TCP/IP, BACnet/IP, SNMP v2/v3 nebo proprietární REST API. Ověřte, že jednotka odhaluje všechna kritická čidla – teploty přívodu a zpátečky, průtoky jednotlivými větvemi, rychlost čerpadla a chybové kódy – aby software DCIM mohl vytvořit kompletní tepelný model zařízení.
Instalace jednotky CDU: Vedení potrubí, uvedení do provozu a běžné úskalí
Dokonce i správně specifikovaná jednotka CDU bude mít nižší výkon nebo předčasně selže, pokud je instalace špatně provedena. Následující body představují ponaučení ze skutečného nasazení kapalinou chlazených datových center a stojí za to je zahrnout do projektových specifikací a instruktážních dokumentů pro dodavatele.
Proplachování potrubí před připojením IT zařízení
Nové měděné nebo nerezové potrubní systémy hromadí během výroby zbytky tavidla, kovové částice a stavební nečistoty. Pokud se tato kontaminace dostane do chladných desek na serverech nebo kartách GPU, může zablokovat mikrokanály s vnitřním průměrem až 0,5–1,5 mm , což snižuje výkon chlazení a může vést ke ztrátě záruky na hardware. Sekundární smyčka jednotky CDU musí být propláchnuta deionizovanou vodou vysokou rychlostí a filtrována přes 5mikronové absolutní filtry, dokud údaje o zákalu a vodivosti nesplňují specifikace výrobce, než se připojí jakékoli IT zařízení.
Odvzdušňování a odplyňování
Vzduch zachycený v kapalinových chladicích smyčkách způsobuje kavitaci čerpadla, snižuje efektivní přenos tepla na studených deskách a urychluje korozi působením kyslíku. Jednotky CDU by měly být instalovány s automatickými odvzdušňovacími otvory ve všech vysokých bodech distribučního potrubí. Postup počátečního plnění musí zahrnovat pomalý cyklus plnění a odvzdušňování, který se opakuje, dokud není cirkulační smyčka zcela odplyněna – proces, který může trvat několik hodin při nasazení na úrovni velkého řádku.
Management chemie vody
Sekundární smyčka jednotky CDU vyžaduje průběžné řízení kvality vody. Mezi klíčové parametry, které je třeba monitorovat, patří pH (cílový rozsah 7,0–8,5 pro systémy obsahující měď), vodivost (obvykle méně než 50 µS/cm pro systémy s přímým kontaktem studené desky), rozpuštěný kyslík (pod 20 ppb, aby se minimalizovala koroze) a biologická kontaminace. Někteří provozovatelé přidávají balíčky biocidů a inhibitorů koroze; jiné spoléhají na kontinuální deionizaci prostřednictvím iontoměničového lože instalovaného v obtokovém okruhu jednotky CDU.
Kompenzace tepelné roztažnosti
Trubky kapalinového chlazení se roztahují a smršťují, jak teploty kolují mezi stavy zapnutí a vypnutí. Pro 20metrovou trasu měděné trubky cyklující mezi 18 °C a 45 °C je lineární roztažnost přibližně 9 mm (koeficient tepelné roztažnosti mědi je ~17 µm/m·°C). V pravidelných intervalech musí být zabudovány expanzní smyčky nebo ohebné opletené nerezové konektory, aby se zabránilo hromadění napětí v potrubních spojích, což je nejčastější příčina pomalých netěsností u stárnoucích instalací kapalinového chlazení.
Výhody energetické účinnosti jednotek CDU přes chlazení vzduchem
Obchodní případ pro instalaci jednotek CDU v datovém centru v konečném důsledku spočívá na úsporách nákladů na energii, zvýšené výpočetní hustotě a zlepšení spolehlivosti hardwaru. Každý z těchto faktorů je kvantifikovatelný, což činí zdůvodnění kapitálových výdajů přímočarým pro zařízení, která čelí omezením chladicí kapacity.
40 %
Typické snížení spotřeby energie na chlazení při přechodu z chlazení vzduchem na zvýšené podlaze na přímé kapalinové chlazení založené na CDU při ekvivalentním zatížení racku (zdroj: ASHRAE TC9.9 Liquid Cooling Guidelines, 2021).
5x
Zvýšení únosné hustoty racku na čtvereční metr podlahové plochy datové haly dosažitelné kapalinovým chlazením na bázi CDU oproti tradičním nasazením klimatizací počítačových místností (CRAC).
15 °C
Snížení průměrné teploty přechodu procesoru dosažitelné přímým chlazením chladicích desek kapalinou oproti chlazení vzduchem při stejném TDP, což koreluje s prodlouženou životností komponent a snížením událostí tepelného škrcení.
Neméně významná je výhoda vodního hospodářství jednotek CDU. Datové centrum využívající jednotku CDU s uzavřeným suchým chladičem na střeše může dosáhnout a Efektivita využití vody (WUE) blížící se 0,0 v chladném klimatu, kde může suchý chladič zcela odvádět teplo konvekcí bez odpařování. To je stále důležitější, protože obce ukládají provozovatelům datových center v oblastech s nedostatkem vody omezení používání vody.
Z hlediska uhlíkové stopy se výhoda PUE chlazení na bázi CDU promítá přímo do nižších emisí rozsahu 2. Pokud datové centrum odebírá 10 MW zátěže IT a zlepší svůj PUE z 1,5 na 1,1 nasazením jednotek CDU, snížení režijní spotřeby energie o 4 MW – za předpokladu uhlíkové intenzity sítě 0,4 kg CO2/kWh – zabrání emisím přibližně 14 000 tun CO2 ročně . Pro organizace s publikovanými závazky s nulovou čistou sítí je tento druh zvýšení efektivity na úrovni infrastruktury jednou z nejpřímějších dostupných pák.
Údržba jednotky CDU: Plány, postupy a správa životního cyklu
Očekává se, že jednotka CDU nainstalovaná v datovém centru bude fungovat nepřetržitě po dobu 10–15 let s minimálními prostoji. Dosažení této životnosti vyžaduje strukturovaný program údržby zahrnující mechanické i elektronické podsystémy jednotky.
| Úkol údržby | Frekvence | Klíčové akční body |
| Chemická analýza vody | Měsíční | pH, vodivost, rozpuštěný O2, koncentrace biocidů, hladiny inhibitorů |
| Kontrola Y-sítka / filtru | Čtvrtletně | Vyčistěte nebo vyměňte filtrační prvky; zkontrolovat kovové částice |
| Kontrola mechanické ucpávky čerpadla | Roční | Zkontrolujte, zda těsnění nepláče; vyměňte, pokud míra úniku překročí prahovou hodnotu výrobce |
| Výměník tepla performance test | Roční | Porovnejte aktuální kW/delta-T s výchozí hodnotou; Zvýšení faktoru znečištění o více než 20 % spouští chemické čištění |
| Test ovladače regulačního ventilu | Pololetní | Zkouška plného zdvihu; ověřte dobu odezvy a koncové polohy |
| Kalibrace senzoru detekce netěsností | Roční | Otestujte každý senzor za mokra deionizovanou vodou; ověřte aktivaci relé alarmu |
| Tlak před plněním expanzní nádoby | Roční | Zkontrolujte předplnění dusíkem podle konstrukční specifikace; znovu natlakujte, pokud je více než 0,2 baru pod cílovou hodnotou |
Tabulka 2: Doporučený plán údržby jednotek CDU datového centra
Pohony čerpadel s proměnnými otáčkami (VSD) patří mezi nejhodnotnější komponenty uvnitř jednotky CDU a zasluhují zvláštní pozornost. Opotřebení ložisek v odstředivých čerpadlech poháněných VSD se typicky řídí Weibullovým rozdělením, přičemž k většině poruch dochází po 25 000–40 000 provozních hodin (cca 3–5 let nepřetržitého provozu). Naplánování výměny ložisek jako úkolu preventivní údržby po 30 000 hodinách zabrání mnohem rušivějšímu scénáři neplánované poruchy čerpadla v aktivní datové hale.
Integrace jednotek CDU do stávající infrastruktury datového centra
Dovybavení jednotek CDU do datového centra, které bylo původně navrženo pro chlazení vzduchem, je jedním z nejběžnějších a technicky nejnáročnějších projektů v oblasti modernizace zařízení. Výzvy zahrnují strukturální, mechanické, elektrické a provozní oblasti současně.
Posouzení dostupnosti chlazené vody
Prvním krokem je zjištění, zda má stávající zařízení na chlazenou vodu dostatečnou volnou kapacitu pro zásobování jednotek CDU. Mnoho starších datových center bylo postaveno s klimatizačními jednotkami spotřebovávajícími plný výkon chladiče. Přidání jednotek CDU bez modernizace zařízení na chlazenou vodu způsobí přetížení chladiče během špičkových letních požadavků na chlazení. Spolehlivým pravidlem je, že každá řada jednotek CDU obsluhující 10 stojanů o výkonu 30 kW vyžaduje přibližně Kapacita chlazené vody 300 kW plus 20% bezpečnostní rezerva, tedy celkem 360 kW, při projektované výstupní teplotě.
Průniky potrubí a konstrukční zatížení
Vedení přívodního a vratného potrubí chlazené vody ze strojovny do podlahy datové haly vyžaduje prostupy protipožárními stěnami a podlahami. Každý prostup musí být protipožárně zastaven intumescentními materiály, které obnoví požární odolnost konstrukce. Hmotnost naplněných potrubí – potrubí o průměru 100 mm naplněné vodou váží přibližně 9 kg na metr – musí být zohledněno ve výpočtech zatížení stropní konstrukce, zejména ve starších budovách, které nebyly původně navrženy pro vedení mokrých rozvodů.
Strategie postupného zavádění
Namísto přeměny celé datové haly na kapalinové chlazení najednou většina operátorů používá fázový přístup: identifikujte dvě nebo tři řady s nejvyšší hustotou, které se již blíží svým limitům chlazení vzduchem, nejprve nainstalujte jednotky CDU a rozvody pro tyto řady, ověřte výkon a provozní postupy a poté rozšiřte řádek po řádku. Tento přístup omezuje kapitálové výdaje v jakémkoli jednotlivém rozpočtovém cyklu a poskytuje provozním zaměstnancům čas na rozvoj schopnosti kapalinového chlazení, než se stane dominantní platformou infrastruktury.
Školení operačních týmů
Provozní týmy datových center vyškolené v oblasti vzduchem chlazené infrastruktury mají často omezené znalosti o řízení chemie vody, uvádění potrubního systému do provozu nebo postupy reakce na únik kapalin. Před uvedením jednotky CDU do provozu by měl operační tým absolvovat praktické školení týkající se odběru a interpretace vzorků vody, umístění a postupů nouzových izolačních ventilů, správné techniky připojení a odpojení pro rychlospojky a jak interpretovat alarmy jednotky CDU v rámci platformy DCIM.
Budoucí směry: Kam směřuje technologie jednotek CDU
Trh jednotek CDU se rychle vyvíjí v reakci na požadavky na infrastrukturu AI, na požadavky udržitelnosti a na pokroky v technologii řízení tekutin. Pro každého, kdo plánuje projekt datového centra s horizontem 3–7 let, stojí za to sledovat několik trendů.
Přímé kapalinové chlazení teplou vodou
Výrobci serverů včetně Intel, AMD a NVIDIA progresivně zvyšují maximální přípustnou vstupní teplotu chladicí kapaliny pro svá řešení přímého chlazení kapalinou – od 45 °C u současných generací až po 60 °C u produktů s plánem. Jednotky CDU pracující s přívodní vodou o teplotě 60 °C mohou odvádět teplo do okolního vzduchu prostřednictvím suchých chladičů bez jakéhokoli mechanického chlazení, a to i v klimatech s venkovními teplotami až 40–45 °C, čímž prakticky eliminují spotřebu elektřiny související s chlazením.
Řízení CDU řízené umělou inteligencí
Jednotky CDU nové generace začínají začleňovat modely strojového učení, které předpovídají změny pracovní zátěže IT na základě telemetrie DCIM a předběžně upravují průtok chladicí kapaliny před špičkami výpočetní poptávky, čímž snižují tepelné překmity. Ukázalo se, že brzké nasazení v hyperškálových kampusech snížení energie čerpadla o 15–25 % ve srovnání s konvenční PID regulací, bez nárůstu překročení vstupní teploty IT.
Integrace opětovného použití tepla
Sítě dálkového vytápění ve Skandinávii a střední Evropě začaly přijímat odpadní teplo z datových center provozujících jednotky CDU při vyšších teplotách vratné vody (40–60 °C). V Helsinkách čerpá program Fortum pro rekuperaci odpadního tepla tepelný výstup ze smyček CDU datového centra k vytápění obytných budov, přičemž datové centrum obdrží finanční kredit, který částečně kompenzuje provozní náklady jednotky CDU. Vzhledem k tomu, že ceny uhlíku celosvětově rostou, očekává se, že dohody o opětovném využití tepla se stanou standardní součástí diskusí o nákupu jednotek CDU.
Standardizovaná rozhraní potrubí
Projekt Open Compute Project (OCP) a ASHRAE TC9.9 spolupracují na standardizovaných rychlospojkách a rozměrech potrubí, které by jednotkám CDU od různých výrobců umožnily propojit se se serverovým hardwarem pomocí společného konektoru. Toto standardizační úsilí, bude-li přijato široce, by snížilo současný efekt uzamčení, který spojuje datová centra s jediným dodavatelem jednotek CDU po dobu životnosti jejich investice do hardwaru.