RZ-Abwärmenutzung
Thomas-Krenn und Cloud&Heat bauen Heißwasser-Server

© Thomas-Krenn.AG

In der Abwärmenutzung steckt bei Rechen­zentren das meiste Klima­schutz- und Energie­spar­potenzial – bekannt­lich geht der mit Ab­stand größte Teil der RZ-Strom­kosten auf die Kühlung. Der nieder­bayerische Server­hersteller Thomas-Krenn hat sich des­halb mit den Dresdner Wasser­kühlungs­pionieren von Cloud&Heat Technologies zusammen­getan und ein einsatz­fertiges Mikro-RZ kombiniert.

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Ursprünglich setzte die Cloud&Heat-Logik auf Selbst­verbrauch direkt im Gebäude: Das durch die Ab­wärme der RZ-Komponenten erhitzte Wasser wird vor Ort für Warm­wasser- oder das Heizungs­system genutzt. Dieser Grund­gedanke ist immer noch richtig und wird auch umgesetzt, allerdings hat sich Cloud&Heat seit den Anfängen auf umfassende energie-effiziente digitale Infra­strukturen erweitert und ist damit sehr erfolgreich. Seit der Bedarf nach Edge Computing steigt und Mikro-Rechen­zentren ins Feld hinaus näher an die Anwendungen rücken, wird jedoch die Idee der Abwärme­direkt­verwertung in vielen Fällen wieder attraktiv. In der Kooperation mit Thomas-Krenn dürften sich jeden­falls zwei gefunden haben, die ganz ähnlich ticken.

Die gemeinsame Lösung ist ein Standard­server mit Heißwasser-Direkt­kühlung. Das bewährte Dual-CPU-System RI2208 wurde dazu in einen kompletten Kühl­kreislauf mit Anschlüssen und Kühl­körpern an allen hitze­relevanten Punkten (CPU, Chipsätze, Spannungs­wandler etc.) gestellt. Das Ergebnis aus RI2208 plus Cooling Kit ist der RI2208-LCS (Liquid Cooled Server).

Auf Server­seite hat sich an der Ausstattung nichts geändert: 2HE-Gehäuse mit Supermicro-Mainboard mit LGA3647-Sockel, C622-Chipsatz, bis zu 1 TByte Arbeits­speicher. Das Ganze ist, wie bei Thomas-Krenn üblich, sehr frei konfigurier­bar, auch Zusatz­karten können durch Cloud&Heat nach Bedarf mit Kühl­körpern ausgestattet werden. Derzeit gibt es Kühl­körper bereits für 100-GBit-Netzwerk­karten.

Das zugehörige Träger­system von Cloud&Heat wiederum ist ein 19-Zoll-Rack, in dem außer den Servern das komplette Kühl­system steckt, die Hydraulik und Kühlmittel­verteilung ebenso wie die Wärme­überträger, dazu Steuerungs- und Überwachungs­technik, Netzwerk­technik und Strom­verteilung – ein komplettes Micro Datacenter eben. Auch bestehende Thomas-Krenn-Server lassen sich mit Cool Kits nachrüsten.

Im Vergleich der Kühl­technologien bieten Flüssig­kühlungen gegenüber Luft­kühlungen in vielen Szenarien deutliche Effizienz­vorteile, u.a. deshalb, weil die Server selbst dann weniger Strom brauchen, da Onboard-Lüfter ganz oder teilweise überflüssig werden. Unter den Flüssig­kühlungen wiederum kann Wasser (R718) mit seiner hohen Wärme­kapazität bei absoluter Klima­neutralität punkten – anders als etwa fluorierte Kälte­mittel. Bei Großrechnern und Supercomputern wie dem Vienna Scientific Cluster ist das mittlerweile das Verfahren der Wahl.

Und: Wasser eröffnet eben den Königs­weg der Energie­wende, der über die Sektoren­kopplung führt. So lässt sich mit dem RI2208-LCS die Server­abwärme als Heiß­wasser zum Beispiel für die Gebäude­heizung nutzen. Zugleich wird eine höhere Leistungs­dichte auf engerem Raum möglich. Praktisch gesehen erleichtert der gebündelte RI2208-LCS nicht zuletzt die Vollkosten­rechnung (Server und Folge­kosten plus Cooling Kit). Thomas-Krenn und Cloud&Heat halten für den RI2208-LCS außerdem ein umfassendes Service­paket bereit, das von der Beratung über die konkrete Planung bis zum Support während des gesamten Produkt­lebenszyklus reicht.