Stahlhut, M.; Urbaneck, T.; Sekulla, M.; Großöhme, P.; Auweter, A.
Server mit direkter Flüssigkeitskühlung: Experimentelle Untersuchung des thermischen und elektrischen Verhaltens
ki – Kälte-, Luft- und Klimatechnik Hüthig 61. Jg. (2025) Heft 1-2 S. 38-46. – ISSN 1865-5432
Kurzfassung
Der Stromverbrauch von Rechenzentren nimmt weltweit zu. Ein erheblicher Teil des Energiebedarfs wird für die Kühlung der IT-Komponenten benötigt. Flüssigkeitsgekühlte Server können diesen Energiebedarf reduzieren. Zudem sind im Vergleich zu luftgekühlten Systemen höhere Kühltemperaturen möglich, was das Potenzial für die Nutzung von Abwärme verbessert. Die Kühltemperatur hat jedoch einen Einfluss auf den Stromverbrauch der Server, die Wärmeübertragung an das Kühlmedium und die Leistungsfähigkeit des IT-Systems. Um diese Auswirkungen zu quantifizieren, wurde eine umfassende Analyse auf der Grundlage von Benchmark-Tests mit zehn flüssigkeitsgekühlten Servern bei unterschiedlichen Kühltemperaturen und IT-Lasten durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung der mittleren Kühltemperatur von 30 °C auf 50 °C zu einem Anstieg des Strombedarfs um 8,5 % führt. Die abgeführte Wärme der Flüssigkeitskühlung reduziert sich auf Grund zunehmender Wärmeverluste über das Gehäuse um 14,6 %. Diese Zusammenhänge bieten die Grundlage für die Überführung in ein Simulationsmodell.
Schlagwörter: Rechenzentrum, Abwärmenutzung, Flüssigkeitskühlung, Experiment, Modellierung