حاملات مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي المبردة بالسائل والمزودة ببنية تحتية لوحدات توزيع الطاقة (CDU)
تعتمد قائمة المرشحين النهائيين المناسبة لموردي أنظمة التبريد السائل على النظام الذي تقوم ببنائه. فالشركة التي تركز على الألواح الباردة ووحدات توزيع سائل التبريد (CDUs) تعالج مشكلة مختلفة عن تلك التي يعالجها مورد خزانات الغمر أو المتخصص في التبريد العازل ثنائي الطور. ومقارنتهم في تصنيف واحد غير متمايز يجعل عملية الشراء أكثر صعوبة، لا أسهل.
بالنسبة لمشاريع الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء، ابدأ بتحديد طريقة التبريد، وواجهة المياه في المنشأة، ومنصة الخوادم، ونطاق التكامل المطلوب. ثم قم بتقييم الشركات التي تتوافق مع تلك البنية.
الشركات التسع التالية المتخصصة في التبريد السائل لمراكز البيانات لم يتم ترتيبها حسب الأفضلية. وقد تم تجميعها وفقًا للقدرات التي ينبغي لفريق التصميم دراستها خلال المراحل الهندسية المبكرة وعملية تأهيل الموردين.
الوجبات الرئيسية
- اختر بنية التبريد قبل إعداد قائمة المرشحين النهائيين من الموردين.
- تتطلب مشاريع التبريد المباشر للرقائق أكثر من مجرد لوحات التبريد: يجب مراجعة وحدات التحكم في التبريد (CDUs)، والمشعبات، والخراطيم، وأجهزة التحكم، وأنظمة الترشيح، وتكامل المرافق.
- يؤدي التبريد بالغمر إلى تغيير إجراءات خدمة الخوادم وتصميم المساحات الفارغة، لذا يجب تقييمه باعتباره نموذجًا تشغيليًّا.
- يمكن أن توفر الطرق ثنائية الطور والطرق التي تعتمد على السوائل العازلة خصائص حرارية مختلفة، لكنها تتطلب مراجعة دقيقة للأجهزة والسوائل وخدمات الدعم.
- استخدم طلب المعلومات (RFI) لمقارنة الأداء الذي تم التحقق من صحته في درجات الحرارة وظروف التدفق الخاصة بك.
تصنيف الشركات حسب «هندسة التبريد» أولاً
قبل الاتصال بالموردين، حدد نطاق المشروع. هل ستقوم بشراء وحدات توزيع طاقة (CDU) منفردة، أم حلقة سائلة على مستوى الرف، أم نظام «الفضاء الأبيض» الكامل، أم نظامًا متكاملًا مزودًا بمعدات التخلص من الحرارة؟ الإجابة على هذا السؤال تحدد الموردين الذين يجب تضمينهم في المقارنة.
الشركة | القدرة على التحقيق | سياق التقييم المناسب |
|---|---|---|
CoolIT Systems | التبريد السائل المباشر، الألواح الباردة، وحدات توزيع التبريد (CDUs)، المشعبات | مشاريع الذكاء الاصطناعي المؤسسي، والحوسبة فائقة النطاق، والحوسبة عالية الأداء (HPC) في نموذج "من المصنع إلى المستهلك" (D2C) |
فيرتيف | البنية التحتية للتبريد السائل، وحدات توزيع الطاقة (CDUs)، التكامل | مشاريع البنية التحتية لمراكز البيانات التي تتطلب تنسيقًا على مستوى المنشأة |
Motivair من شركة شنايدر إلكتريك | وحدات توزيع الطاقة (CDU)، ومبردات الهواء، وأنظمة التخلص من الحرارة، وأنظمة التبريد بالسوائل | المشاريع التي تربط أنظمة تبريد تكنولوجيا المعلومات بالبنية التحتية على مستوى المصنع |
بويد | مكونات التبريد السائل والحلول الحرارية المتطورة | برامج تصنيع المعدات الأصلية (OEM) وتكامل الأنظمة |
غمر | التبريد بالغمر وحلول مراكز البيانات ذات الصلة | عمليات النشر الغاطسة المصممة لغرض محدد |
LiquidStack | حلول التبريد بالغمر والتبريد السائل المباشر على الرقاقة | مشاريع الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء ذات الكثافة العالية |
ZutaCore | التبريد العازل المباشر على الرقاقة | مشاريع تقيّم تقنية استخلاص الحرارة بدون استخدام المياه على مستوى الخادم |
أكسلسيوس | التبريد المباشر على الرقاقة ثنائي المراحل | تصميمات الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء التي تُقيّم البنى ثنائية المراحل |
JetCool | التبريد السائل بالتحريك الحراري الدقيق | عمليات النشر الحاسوبية عالية الكثافة التي تتطلب أداءً حراريًا على مستوى الرقاقة |
يُعد هذا الجدول نقطة انطلاق، ولا يُعد بديلاً عن المراجعة الهندسية. وينبغي التأكد من نطاق المنتج، والدعم الإقليمي، والتوافق المؤكد مع الخوادم، وتوافر المنتج في الأسواق مباشرةً مع كل مورد على حدة.
شركات «Direct-to-Chip» و«CDU»
1. CoolIT Systems
CoolIT Systems تركز الشركة على التبريد السائل المباشر لمراكز البيانات وبيئات الحوسبة عالية الأداء (HPC). وتشمل مجموعة منتجاتها الألواح الباردة والمشعبات ووحدات توزيع التبريد (CDUs)، مما يجعلها خيارًا مناسبًا عندما يرغب فريق المشروع في تقييم حلقة التبريد الثانوية بالكامل بدلاً من تقييم مكون واحد بمعزل عن البقية.
أثناء مرحلة التأهيل، اطلب الحصول على منحنيات الأداء عند درجة حرارة الإمداد المطلوبة، ومعدل التدفق، وانخفاض الضغط. وتأكد أيضًا من كيفية قيام وحدة التبريد المركزية (CDU) المقترحة بالتحكم في المضخات، وإدارة عملية الترشيح، والإبلاغ عن الإنذارات، والتكامل مع نظام المياه في المنشأة.
2. فيرتيف
فيرتيف توفر البنية التحتية لمراكز البيانات وحلول التبريد السائل، بما في ذلك الحلول التي تركز على وحدات التبريد المركزية (CDU) للحوسبة عالية الكثافة. ويُعدّ اللجوء إلى شركة Vertiv خيارًا مفيدًا عندما يتطلب المشروع التنسيق بين التبريد على مستوى الرفوف، وتصريف الحرارة من المنشأة، والبنية التحتية للطاقة، ودعم النشر.
في حالة التحديث، تأكد من ملاءمة ظروف المياه في المنشأة، وما إذا كان الحل المختار مخصصًا للتوزيع على مستوى الصفوف أو على مستوى الرفوف أو على نطاق أوسع. راجع خيارات التكرار ونموذج الخدمة الخاص بالمضخات والمبادلات الحرارية وأجهزة التحكم والمكونات القابلة للاستبدال.
3. Motivair من شركة شنايدر إلكتريك
موتيفير توفر معدات التبريد السائل وتصريف الحرارة للتطبيقات عالية الأداء. أعلنت شركة شنايدر إلكتريك عن استحواذها على حصة مسيطرة في شركة «موتيفاير» في فبراير 2025, ، مما يجعل هذا العرض المشترك مناسبًا للمشاريع التي تحتاج إلى ربط نظام التبريد السائل الذي يستخدم «المساحات البيضاء» بالبنية التحتية الأوسع لمراكز البيانات.
تكتسب هذه الفئة أهمية خاصة عندما يتطلب المشروع وحدات تكييف مركزي (CDUs) أو مبردات أو مبردات جافة أو أي معدات أخرى لتصريف الحرارة كجزء من نظام متكامل. استفسر عن أنظمة التحكم المدمجة، والواجهات التي تظل مسؤولية مشغل المنشأة، ونطاق التشغيل المضمون.
4. بويد
بويد توفر مكونات التبريد بالسائل وحلولًا هندسية لإدارة الحرارة. وهي مخصصة لمصنعي المعدات الأصلية ومتخصصي تكامل الأنظمة الذين يحتاجون إلى تقييم الألواح المبردة، ودورات السائل، والتركيبات الحرارية المخصصة.
ينبغي تقييم شركة «بويد» بشكل مختلف عن الشركة التي تقدم حلاً متكاملاً لنشر قاعة البيانات. حدد ما إذا كنت بحاجة إلى هندسة مكونات، أو نظام فرعي، أو حل على مستوى الموقع. فهذا التمييز يساعد في تركيز طلب المعلومات (RFI) ويجعل مقارنة العروض أسهل.
شركات التبريد بالغمر
5. غمر
غمر ويرتبط ذلك بالبنية التحتية للتبريد بالغمر المستخدمة في الحوسبة عالية الكثافة. ويتم في نظام التبريد بالغمر وضع الخوادم في سائل عازل كهربائي، مما يتيح تجميع الحرارة مباشرةً من الأجهزة بدلاً من الاعتماد بشكل أساسي على تدفق الهواء عبر الرفوف.
عند تقييم منصة الغمر، يجب تضمين الأسئلة التشغيلية التي لا تظهر في عمليات الشراء القياسية للحوامل. قم بمراجعة تكوينات الخوادم المعتمدة، ومعالجة السوائل، ووصول الفنيين، ومعدات الرفع، والحمل على الأرضية، وصيانة الخزانات، ووصلات المبادلات الحرارية، وتوافر المضخات الاحتياطية.
6. LiquidStack
LiquidStack تقوم الشركة بتطوير حلول التبريد السائل لمراكز البيانات عالية الكثافة، بما في ذلك أساليب التبريد بالغمر والتبريد المباشر للرقائق. وتُعد هذه الشركة خيارًا مرشحًا عندما يكون فريق التصميم لا يزال يقارن بين بنى التبريد المختلفة أو يحتاج إلى مورد قادر على مناقشة أكثر من طريقة واحدة.
اطلب من المورد تحديد الحل الموصى به لمنصة الخادم المستهدفة وسبب ذلك. وينبغي أن يستند القرار إلى الأداء الحراري، وقيود النشر، وسير عمل الخدمة، والتأثير الإجمالي على المنشأة، وليس إلى سعة التبريد وحدها.
الشركات المتخصصة في التبريد العازل والتبريد على مستوى الرقائق
7. ZutaCore
ZutaCore تقوم الشركة بتطوير تقنية التبريد المباشر على الرقاقة باستخدام سائل عازل كهربائيًا. ويُعد هذا النهج مناسبًا عندما يرغب فريق المشروع في تقييم التبريد السائل على مستوى الخادم مع الحد من الاعتماد على المياه داخل معدات تكنولوجيا المعلومات.
يجب أن يوضح طلب المعلومات (RFI) خصائص السوائل، وتوافق الأجهزة، وإدارة سائل التبريد، وواجهة التخلص من الحرارة، وعمليات المراقبة، وإجراءات الصيانة، ونطاق التشغيل المعتمد. ويجب تجنب مقارنة النظام بنظام التبريد المباشر إلى المستهلك (D2C) القائم على الماء استنادًا إلى رقم السعة الإعلاني فقط.
8. أكسيلسيوس
أكسلسيوس تقوم الشركة بتطوير تقنية التبريد المباشر على الرقاقة ثنائية الطور لبيئات الحوسبة عالية الكثافة. وفي النظام ثنائي الطور، يتغير طور السائل العامل أثناء امتصاصه للحرارة، مما ينتج عنه تصميم حراري وهيدروليكي يختلف عن الدائرة التقليدية أحادية الطور التي تعتمد على الماء أو مزيج الماء والجليكول.
بالنسبة للمراجعة الهندسية، استفسر عن كيفية تكامل الحل مع الحامل، وكيفية احتواء السوائل ومراقبتها، والمعدات المطلوبة من جانب المنشأة، وتكوينات الخوادم التي تم التحقق من صلاحيتها. وينبغي مراجعة إجراءات الصيانة في مرحلة مبكرة لأنها تؤثر على الجاهزية التشغيلية.
9. جيتكول
JetCool تركز على تقنية التبريد السائل بالاحترار الحراري الدقيق للمعالجات وأنظمة الحوسبة عالية الكثافة. وتكون هذه التقنية ذات صلة عندما تتركز التحديات الحرارية على مستوى الرقاقة ويحتاج فريق التصميم إلى دراسة أداء نقل الحرارة بالقرب من رقاقة السيليكون.
وكما هو الحال مع أي حل على مستوى الرقاقة، يجب تقييم المسار الكامل بدءًا من امتصاص الحرارة من المكونات وصولاً إلى التخلص منها خارج المنشأة. فالحصول على أداء ممتاز للوحة التبريد لا يلغي الحاجة إلى تحديد الأحجام الصحيحة للمشعبات والمضخات وأجهزة التحكم والمبادلات الحرارية وأنظمة تبريد الهواء المتبقي.
أسئلة يجب طرحها قبل إرسال طلب عرض الأسعار
يجب أن يصف طلب عرض الأسعار الجيد ظروف التشغيل بوضوح كافٍ لتمكين الموردين من اقتراح حلول قابلة للمقارنة. ويجب أن يتضمن ما يلي:
- ما هي الأحمال الحرارية على مستوى الحامل ومستوى الرقاقة التي يجب تحملها حالياً وبعد التوسعة؟
- ما هي منصات الخوادم ووحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) والمسرعات التي يشملها هذا النطاق؟
- ما هي درجات حرارة تدفق وعودة سائل التبريد المتاحة؟
- ما هي درجة حرارة المياه في المنشأة، ومعدل التدفق، والضغط، وجودة المياه التي يمكن للموقع توفيرها؟
- هل التصميم أحادي الطور أم ثنائي الطور أم مباشر إلى الرقاقة أم غمر أم أنه لا يزال قيد التقييم؟
- ما هي المعدات التي يجب على المورد توفيرها: الألواح المبردة، أمشاط الأنابيب، الخراطيم، وحدات توزيع التبريد (CDUs)، المضخات، أجهزة التحكم، المبردات، أم المبردات الجافة؟
- ما هو مستوى التكرار المطلوب للمضخات ووحدات توزيع الطاقة (CDUs) وأجهزة التحكم ومعدات التبريد؟
- كيف سيتم التعامل مع عمليات الكشف عن التسربات، وعزلها، والترشيح، والتشغيل التجريبي، والصيانة الوقائية؟
- ما هي بروتوكولات المراقبة وواجهات أنظمة إدارة المباني التي يتم دعمها؟
- ما هي خدمات التشغيل المحلية وتوفير قطع الغيار وتغطية الصيانة المتاحة؟
تكشف هذه الأسئلة عن الاختلافات العملية بين الموردين. كما أنها تمنع مقارنة عرض أسعار مكون منخفض التكلفة بعرض يتضمن إجراءات الرقابة، والتكرار، والتشغيل التجريبي، والتكامل مع المنشأة.
لا تتجاهل نظام الضخ
يعتمد التبريد السائل على استقرار تدفق سائل التبريد. في التصميم الذي يعتمد على التبريد المباشر للرقاقة، قد تعمل المضخات على تدوير السائل عبر وحدات توزيع السائل (CDUs) والمبادلات الحرارية والمشعبات والخراطيم والألواح الباردة. أما في نظام الغمر، فقد تعمل المضخات على تدوير السائل داخل الخزانات والمبادلات الحرارية الخارجية.
على صعيد المنشأة، تعمل مضخات المياه المبردة أو مياه المكثف على نقل الحرارة إلى المبردات أو المبردات الجافة أو أبراج التبريد.
يجب أن يستند اختيار المضخة إلى معدل التدفق المطلوب والارتفاع الديناميكي الإجمالي للدائرة الفعلية. يجب مراجعة هامش NPSH، والتحكم في السرعة المتغيرة، والتكرار، وحدود التدفق الأدنى، وتوافق المواد، والترشيح، وإمكانية الوصول للصيانة. ويجب تقييم تقنية التبريد والتصميم الهيدروليكي معًا.
الأسئلة الشائعة
ما هي الشركات التي تصنع أنظمة التبريد السائل لمراكز البيانات؟
ومن بين الشركات العاملة في هذا المجال: CoolIT Systems، وVertiv، وMotivair التابعة لشركة Schneider Electric، وBoyd، وSubmer، وLiquidStack، وZutaCore، وAccelsius، وJetCool. وتختلف مجالات عمل هذه الشركات، لذا ينبغي اختيار قائمة مختصرة منها وفقًا لهيكلية التبريد واحتياجات التكامل.
ما الفرق بين التبريد المباشر على الرقاقة والتبريد بالغمر؟
يعتمد التبريد المباشر للرقاقة على استخدام ألواح تبريد على المكونات التي تولد حرارة عالية، مثل وحدات المعالجة المركزية (CPU) ووحدات معالجة الرسومات (GPU). أما التبريد بالغمر فيتمثل في غمر أجهزة الخادم في سائل عازل كهربائي. وتختلف هاتان الطريقتان في متطلبات الأنابيب، والصيانة، وتوافق الأجهزة، وتصميم المنشأة.
ما هي وظيفة وحدة التبريد (CDU) في مركز البيانات المبرد بالسائل؟
تقوم وحدة توزيع سائل التبريد بنقل الحرارة بين دائرة التبريد التقنية ودائرة المياه الخاصة بالمنشأة. كما يمكنها توفير وظائف تتضمن المضخات والمبادلات الحرارية وأجهزة التحكم والمراقبة والترشيح والعزل.
هل ينبغي لمركز البيانات شراء وحدات توزيع الطاقة (CDUs) والمضخات من نفس المورد؟
ليس بالضرورة. ما يهم هو أن تكون المضخات والمبادلات الحرارية وأجهزة التحكم ووحدات التحكم المركزية (CDUs) المختارة مصممة هندسيًّا لتشكل نظامًا هيدروليكيًّا متناسقًا. تأكد من تحديد الجهة المسؤولة عن الأداء، وتكامل أجهزة التحكم، والتشغيل التجريبي، والصيانة قبل الشراء.
كيف ينبغي مقارنة شركات التبريد السائل؟
قارن بين الأداء المُثبت في ظروف التشغيل الخاصة بك، ومنصات الخوادم المدعومة، وواجهة المنشأة، والتكرار، وأنظمة التحكم، ومتطلبات المياه أو السوائل، ونطاق التشغيل الأولي، والخدمة الإقليمية، وصيانة دورة الحياة. تجنب اختيار مورد بناءً على رقم واحد يمثل السعة فقط.
الخاتمة
ينبغي تقييم شركات مراكز البيانات التي تعتمد على التبريد السائل بناءً على المشكلات التي تحلها. وتعتبر شركات CoolIT Systems وVertiv وMotivair وBoyd ذات صلة بالمناقشات المتعلقة بالتبريد المباشر للرقائق والبنية التحتية. أما شركتا Submer وLiquidStack فهما مفيدتان عند النظر في استخدام تقنية التبريد بالغمر.
تدخل شركات ZutaCore وAccelsius وJetCool في هذه المقارنة من خلال نُهج متخصصة تعتمد على مستوى الرقاقة أو السوائل العازلة.
الخطوة التالية هي عدم طلب عروض أسعار عامة من كل مورد. بل يجب أولاً تحديد البنية الهندسية، وأحمال الحوامل، وظروف المياه في المنشأة، ومنصات الخوادم، والتكرار، وتوقعات الخدمة. ومن شأن طلب المعلومات (RFI) المركّز أن ينتج قائمة مختصرة قادرة على اجتياز التصميم الهيدروليكي التفصيلي والمراجعة التشغيلية.