Gerüstet für die Zukunft: Von der Luft- zur Flüssigkühlung
Zehnmal höhere Leistungsdichte – neue Anforderungen an die Infrastruktur
Eines haben diese neuen Technologien gemeinsam: Sie benötigen sehr viel Rechenleistung auf geringer Fläche. Der Vergleich macht die Dimensionen greifbar: Während traditionelle Enterprise-Architekturen mit unter 10 Kilowatt Leistung pro Rack auskommen, benötigen moderne KI-Systeme 50 bis 100 Kilowatt Leistung pro Rack, um KI-Anwendungen oder kleinere Sprachmodelle zu rechnen.
Diese elektrische Leistung bereitzustellen, ist heute in modernen Datacentern technisch möglich, sofern die Energieversorgung bereits entsprechend ausgelegt wurde. Die grössere Herausforderung liegt jedoch in der Kühlung. Hier stossen traditionelle Datacenter an Grenzen. Alte Datacenter können nicht so einfach auf neue Kühlmethoden umgestellt werden.
Wie wird also ein 100-Kilowatt-Rack effizient gekühlt? Reine Luftkühlung reicht bei diesen Leistungsanforderungen nicht mehr aus.
«Unsere neusten Datacenter-Designs sind auf künftige Anforderungen und hohe Leistungsdichten abgestimmt. Flüssigkühlung ist ein zentraler Bestandteil unserer Lösung.»
Von der Luft- zur Wasserkühlung: Green treibt Innovation voran
Green entwickelt ihre Datacenter-Designs kontinuierlich weiter. „Klassische Luftkühlung ist bis zu einer Leistungsdichte von etwa 30 Kilowatt pro Rack effizient. Für höhere Anforderungen lohnt sich der Einsatz von Flüssigkühlung“, erklärt Andrea Campomilla, COO von Green.
Green hat frühzeitig die Entwicklung neuer Kühltechnologien vorangetrieben und setzt diese in die Praxis um. Auf dem Metro-Campus Zürich wurde ein erstes Datacenter mit hybrider Kühlung mit Luft- und Liquid-to-the-Chip-Kühlung geplant. Dieses wird 2026 in Betrieb genommen und das erste grosse flüssiggekühlte Datacenter der Schweiz werden.
Wie zukunftsorientiert ist Ihr Datacenter aufgestellt? Gerne zeigen wir Ihnen Möglichkeiten zur Weiterentwicklung auf. |
Hybride Kühllösungen: Flexibilität für vielfältige Anforderungen
Nicht jede Umgebung erfordert durchgängig Flüssigkühlung. Daher setzt Green auf hybride Kühllösungen – eine Kombination aus Luft- und Flüssigkühlung. Diese Methode eignet sich zum Beispiel für KI-Cluster, die sowohl spezialisierte Hochleistungshardware als auch klassische Netzwerk- und Storage-Komponenten umfassen und in derselben Kundenzone betrieben werden. Zudem benötigen auch die Netzteile der Server weiterhin Luftkühlung.
Da die Anforderungen an die Kühlung je nach Hardware also stark variieren, sind hybride Ansätze eine energie- und kosteneffiziente Lösung. Die Zeiten von „One-size-fits-all“ sind definitiv vorbei.
«Effizient zu kühlen bedeutet, die Methode exakt auf die Hardware und ihren Leistungsbedarf abzustimmen.»
Green wendet die entwickelte Lösung bereits an. Erste Installationen, etwa für eine neue Sovereign AI-Cloud, sind in der Umsetzung.
Wie sieht Ihre Zukunft aus?
Neue Technologien entwickeln sich in rasantem Tempo weiter, und ihre Verbreitung schreitet voran. Wie schnell müssen Sie darauf reagieren? Mit den Datacentern von Green sind Sie strategisch auf der sicheren Seite. Unsere Designs bieten bereits heute Lösungen für Anwendungen mit hohen Leistungsdichten – und werden kontinuierlich weiterentwickelt, um auch zukünftigen Anforderungen gerecht zu werden.
Kühltechnologien im Überblick
Diese vier wesentlichen Kühltechnologien werden im Rechenzentrum unterschieden:
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Luftkühlung (Air Cooling)
Dies ist die am weitesten verbreitete Kühlmethode und heute in vielen Rechenzentren der Standard. Luft wird durch die Racks geleitet, um die Hardware zu kühlen. Dank Einhausung der Racks und perfekt abgestimmter Temperatur und Luftströmung ist die Methode sehr effizient. Dabei sind verschiedene Varianten machbar. Bei Leistungsdichten über 30 Kilowatt pro Rack stösst die reine Luftkühlung an ihre Grenzen und hybride Lösungen werden angestrebt.
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Flüssigkühlung (Liquid Cooling)
Diese Methode kühlt spezifische Bauteile direkt durch Flüssigkeit, oft über Kühlplatten oder Flüssigkeitskreisläufe, die in unmittelbare Nähe der hitzeintensiven Komponenten geführt werden. Flüssigkühlung gilt als deutlich effizienter als Luftkühlung, da sie die Wärme direkt an der Quelle abführt. Studien zeigen, dass Flüssigkühlung gegenüber Luftkühlung im Serverbetrieb bis zu 30% energieeffizienter sein kann, da weniger Energie für die Kühlung aufgewendet werden muss und höhere Leistungsdichten unterstützt werden können.
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Immersionskühlung (Single-Phase Immersion Cooling)
Bei der Immersionskühlung werden die Computerkomponenten in ein nicht-leitendes Kühlmittel eingetaucht, das die Wärme effektiv aufnimmt und sie anschliessend durch einen Wärmetauscher abführt. Der Vorteil dieser Methode ist die Fähigkeit, auch hohe Leistungsdichten zu bewältigen. Der Wartungs- und Reparatur-Aufwand ist bei Immersion Cooling erheblich erhöht und erfordert speziell geschultes Personal.
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Zwei-Phasen-Immersionskühlung (Two-Phase Immersion Cooling)
Diese Kühlmethode nutzt das Verdampfen eines speziellen Kühlmittels direkt auf den heissen Oberflächen der Hardware. Das Kühlmittel verdampft und steigt nach oben, wo es kondensiert und dann wieder auf die Komponenten zurückgeführt wird. Dieser Kühlprozess ist besonders effizient, da die Verdampfungsenergie die Wärme direkt abführt, was noch höhere Leistungsdichten möglich macht. Der Wartungs- und Reparatur-Aufwand ist bei Immersion Cooling erheblich erhöht und erfordert speziell geschultes Personal.
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