RUBICON engineering center

Автоматика жидкостного охлаждения стойки (immersion)

Синонимы: liquid cooling, жидкостное охлаждение, immersion cooling, DLC, RDHx, direct liquid cooling
Автоматика системы жидкостного охлаждения серверов в ЦОД: direct liquid cooling (DLC), rear-door heat exchangers (RDHx), иммерсионное охлаждение (immersion cooling). Для стоек мощностью 25-100 кВт. Применяется в GPU-кластерах, HPC, крипто-ЦОД.

Жидкостное охлаждение серверов — альтернатива воздушному для стоек высокой плотности (25-100 кВт). Теплоёмкость жидкости в 1000+ раз выше воздуха, что позволяет снимать значительно большую мощность.

Типы жидкостного охлаждения

Rear-Door Heat Exchanger (RDHx)

  • Теплообменник на задней двери стойки — горячий воздух от серверов проходит через радиатор с охлаждённой водой/гликолем
  • Мощность — до 40-50 кВт на стойку
  • Производители: Rittal LCP, Motivair ChilledDoor, Vertiv XDR
  • Применение: HPC-кластеры, GPU-ЦОД

Direct Liquid Cooling (DLC) / Direct-to-chip

  • Специальные теплообменные пластины на процессорах и GPU — вода подводится прямо к чипу
  • Мощность — 50-100 кВт на стойку (воздух + вода, обычно 70% через воду)
  • Производители: CoolIT Systems, Asetek, Submer MicroPod
  • Применение: GPU-ЦОД (Nvidia DGX), суперкомпьютеры

Immersion Cooling

  • Серверы полностью погружаются в диэлектрическую жидкость (минеральное масло или фторкетоны 3M Novec)
  • Мощность — 100-250 кВт на стойку
  • Единственный тип, где серверы работают без вентиляторов (экономия 5-10% от общего потребления)
  • Производители: Submer, Green Revolution Cooling (GRC), Asperitas
  • Применение: крипто-ЦОД, AI/ML-кластеры, экспериментальные HPC

Задачи автоматики

Регулирование температуры жидкости

  • Датчики температуры на подаче и обратке (прецизионные Pt100 класса A, точность 0.1°C)
  • ПИД-регулирование температуры подачи 15-25°C для DLC, 30-45°C для immersion
  • Клапаны смешения на вторичном контуре (трёхходовые с приводами Belimo)

Контроль расхода и давления

  • Расходомеры на каждую стойку (с DLC) или группу стоек (RDHx)
  • Датчики давления в контуре
  • Контроль циркуляционных насосов (ЧРП)
  • Alarm при падении расхода (угроза перегрева CPU/GPU)

Защита от протечек

  • Критично для DLC и immersion (жидкость под давлением рядом с электроникой)
  • Специализированные датчики leak detection по контуру
  • Автоматические секционные краны при обнаружении
  • Избыточное давление в вторичном контуре должно быть ниже первичного (чтобы при протечке жидкость НЕ попала в серверы, а наоборот)

Интеграция с BMS

  • Данные о температуре каждого чипа через IPMI/Redfish с серверов
  • Корреляция температуры жидкости и температуры CPU
  • Прогнозирование аварий по трендам

Применение в России

  • GPU-ЦОД Yandex, Сбер, VK — для нейросетей (DLC или RDHx)
  • Суперкомпьютеры — "Жорес" (Сколтех), "Политехник" (СПбПУ)
  • Крипто-ЦОД — Immersion Cooling в Иркутской области, Сибири (крипто-добыча)

Автоматика у РУБИКОН

РУБИКОН имеет опыт автоматики водяных контуров к Rittal LCP (RDHx) на объектах ЦОД Красноярска. Для DLC и immersion привлекаем субподрядчиков с OEM-поддержкой (Submer, Asetek).

Частые вопросы

  • Immersion cooling или DLC — что эффективнее?
    Immersion эффективнее по PUE (достигает 1.03-1.05 vs 1.1-1.15 у DLC), но ограничения: специальные стойки, невозможность стандартного обслуживания (серверы в масле), риски с лицензиями производителей оборудования. DLC — более стандартизирован, серверы обслуживаются как обычно, но мощность на стойку ниже (50-100 vs 100-250 кВт). Для нового ЦОД под AI/ML — DLC стандарт. Для крипто-ЦОД — Immersion выигрывает.
  • Нужна ли автоматика защиты от протечек для DLC?
    Критически обязательна. В DLC жидкость подведена прямо к процессору — микропротечка выводит из строя сервер стоимостью 1-5 млн руб. Автоматика: избыточное давление в вторичном контуре ниже первичного (при протечке жидкость НЕ попадает в сервер), датчики leak detection по контуру, автоматические секционные краны, аварийная остановка насоса при обнаружении. Используем Belimo SR24A-SR с возвратной пружиной.

Источники

  1. ASHRAE — Liquid Cooling Guidelines for Datacom Equipment Centers — ASHRAE
  2. Open Compute Project — Advanced Cooling Solutions — OCP
Автор: Sergey
Опубликовано: 28.10.2026
Обновлено: 28.10.2026
Автоматика жидкостного охлаждения ЦОД — DLC, RDHx, immersion | РУБИКОН