DE102021121518A1

DE102021121518A1 - Konfigurierbare kühlplatten für kühlsysteme in rechenzentren

Info

Publication number: DE102021121518A1
Application number: DE102021121518.8A
Authority: DE
Inventors: Ali Heydari
Original assignee: Nvidia Corp
Current assignee: Nvidia Corp
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2021-08-19
Publication date: 2022-03-03
Also published as: US11343940B2; GB202112263D0; GB2600226A; US20220256735A1; US20220071055A1; CN114126342A; US20220256736A1

Abstract

Es wird eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum offenbart. Die Kühlplatte umfasst einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und eine Zwischenschicht, die austauschbar ist und erste Kanäle aufweist, um den Fluss eines Kühlmittels durch die Zwischenschicht zu ermöglichen, und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der konfigurierbaren Kühlplatte zu konzentrieren, der mindestens einer wärmeerzeugenden Eigenschaft eines zugeordneten Rechengeräts entspricht.

Description

GEBIET
Mindestens eine Ausführungsform bezieht sich auf eine Kühlplatte, die für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum konfiguriert ist. In mindestens einer Ausführungsform weist die Kühlplatte einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und eine Zwischenschicht auf, die austauschbar ist und erste Kanäle aufweist, um den Fluss eines Kühlmittels zu ermöglichen, und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren.
HINTERGRUND
Kühlsysteme in Rechenzentren verwenden in der Regel Lüfter, um Luft durch Serverkomponenten zirkulieren zu lassen. Bestimmte Supercomputer oder andere Hochleistungscomputer können Wasser- oder andere Kühlsysteme als Luftkühlsysteme verwenden, um Wärme von den Serverkomponenten oder Racks des Rechenzentrums in einen Bereich außerhalb des Rechenzentrums abzuleiten. Die Kühlsysteme können eine Kältemaschine im Bereich des Rechenzentrums, einschließlich des Bereichs außerhalb des Rechenzentrums, umfassen. Der Bereich außerhalb des Rechenzentrums kann ein Bereich mit einem Kühlturm oder einem anderen externen Wärmetauscher sein, der erhitztes Kühlmittel aus dem Rechenzentrum aufnimmt und die Wärme durch Zwangsluft oder andere Mittel an die Umgebung (oder ein externes Kühlmedium) abgibt, bevor das abgekühlte Kühlmittel wieder in das Rechenzentrum zurückgeleitet führt wird. In einem Beispiel bilden die Kältemaschine und der Kühlturm zusammen eine Kühlanlage mit Pumpen, die auf eine von externen Geräten im Rechenzentrum gemessene Temperatur reagieren. Luftkühlsysteme allein ziehen möglicherweise nicht genügend Wärme ab, um eine effektive oder effiziente Kühlung in Rechenzentren zu unterstützen, und Flüssigkeitskühlsysteme verteilen das Kühlmittel möglicherweise nicht effektiv oder effizient.
Figurenliste
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen in Übereinstimmung mit der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 ein Blockdiagramm eines beispielhaften Rechenzentrums mit einem Kühlsystem ist, das in mindestens einer Ausführungsform beschriebenen Verbesserungen unterliegt;
2A ein Blockdiagramm ist, das Eigenschaften auf Serverebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum assoziiert sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
2B ein Blockdiagramm ist, das Eigenschaften auf Komponentenebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum assoziiert sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
3A ein Diagramm ist, das perspektivische Ansichten eines ersten Abschnitts und eines zweiten Abschnitts einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums zeigt, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
3B ein Diagramm ist, das eine Draufsicht auf eine Zwischenschicht für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum gemäß mindestens einer Ausführungsform zeigt;
3C Diagramme sind, die verschiedene Querschnittsansichten zeigen, die zweite Kanäle oder einen angepassten zweiten Kanal in einer Zwischenschicht für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums darstellen, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
3D Diagramme sind, die eine Draufsicht auf einen ersten Abschnitt und eine zugeordnete Zwischenschicht für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum zeigen, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
3E Diagramme sind, die eine Draufsicht auf einen weiteren ersten Abschnitt und eine weitere zugeordnete Zwischenschicht für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum zeigen, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
4 ein Blockdiagramm ist, das Eigenschaften auf Rack-Ebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum assoziiert sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
5A ein Prozessablauf von Schritten ist, die für ein Verfahren zur Verwendung der konfigurierbaren Kühlplatte der 2A-4 verfügbar sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform;
5B ein Prozessablauf von Schritten ist, die für ein Verfahren zur Herstellung der konfigurierbaren Kühlplatte der 2A-4 gemäß mindestens einer Ausführungsform verfügbar sind; und
6 ein Beispiel für ein Rechenzentrum zeigt, in dem mindestens eine der Ausführungsformen aus 2A-5B verwendet werden kann.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die Luftkühlung von Servern mit hoher Leistungsdichte kann angesichts des plötzlichen hohen Wärmebedarfs, der durch die wechselnde Rechenlast heutiger Rechenkomponenten verursacht wird, nicht effizient oder unwirksam sein. Da sich die Anforderungen jedoch ändern oder von einem Minimum bis zu einem Maximum an unterschiedlichen Kühlungsanforderungen reichen, müssen diese Anforderungen auf wirtschaftliche Weise mit einem geeigneten Kühlsystem erfüllt werden. Bei mittlerem bis hohem Kühlungsbedarf kann ein Flüssigkeitskühlsystem verwendet werden. Die unterschiedlichen Kühlungsanforderungen spiegeln auch unterschiedliche Wärmeeigenschaften des Rechenzentrums wider. In mindestens einer Ausführungsform wird die von den Komponenten, Servern und Racks erzeugte Wärme kumulativ als eine Wärmeeigenschaft oder ein Kühlungsbedarf bezeichnet, da der Kühlungsbedarf die gesamte Wärmeeigenschaft berücksichtigen muss. In mindestens einer Ausführungsform ist die Wärmeentwicklung oder der Kühlungsbedarf für ein Kühlsystem die Wärmeentwicklung oder der Kühlungsbedarf der Komponenten, Server oder Racks, die mit dem Kühlsystem verbunden sind, und kann einen Teil der Komponenten, Server und Racks im Rechenzentrum betreffen.
In mindestens einer Ausführungsform wird eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum offenbart. Die Kühlplatte behebt Konstruktionsmängel bei flüssigkeitsgekühlten Kühlplatten, die möglicherweise standardisiert und nicht so konstruiert sind, dass sie effizient und effektiv ausreichend Wärme von einem zugeordneten Computer- oder Rechenzentrumsgerät ableiten, wie z.B. einer Grafikverarbeitungseinheit (GPU), einem Switch, einem Dual-Inline-Speichermodul (DIMM) oder einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU). Darüber hinaus kann ein zugeordnetes Rechen- oder Rechenzentrumsgerät eine Verarbeitungskarte mit einer oder mehreren GPUs, Switches oder CPUs sein. Jede(r) der GPUs, Switches und CPUs kann eine wärmeerzeugende Eigenschaft bzw. ein wärmeerzeugendes Merkmal des Rechengeräts sein. In mindestens einer Ausführungsform kann der Grafikprozessor, die CPU oder der Switch einen oder mehrere Kerne haben, und kann jeder Kern ein wärmeerzeugendes Element sein. Die Fähigkeit, Wärme durch die Kühlplatte abzuführen, kann durch die vorliegende Erfindung verbessert werden, wobei in mindestens einer Ausführungsform die Kanäle (oder Mikrokanäle) in einer Zwischenschicht zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt einer Kühlplatte vorgesehen sind, um ein Kühlmittel oder einen Kühlmittelstrom durch die Kühlplatte zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration eines Kühlmittels oder eines Stroms des Kühlmittels durch die Kühlplatte darin bestehen, die Oberfläche für eine konzentrierte Wärme- oder Temperaturübertragung von einem Material der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte) auf das Kühlmittel zu vergrößern.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und die Zwischenschicht. Die Zwischenschicht ist mit anderen Zwischenschichten austauschbar und befindet sich herausnehmbar innerhalb des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts, die dann in mindestens einer Ausführungsform mit Hilfe von bereitgestellten Clips hermetisch miteinander versiegelt bzw. abgedichtet werden können. Jede der Zwischenschichten hat erste Kanäle, um den Durchfluss eines Kühlmittels durch die Zwischenschicht zu ermöglichen, und hat zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform ist der mindestens eine angepasste zweite Kanal unterschiedlich dimensioniert oder strukturiert, um sich von einem einzelnen ersten Kanal der ersten Kanäle zu unterscheiden. Die unterschiedliche Abmessung oder das unterschiedliche Muster ermöglicht es dem mindestens einen angepassten zweiten Kanal, eine größere Oberfläche für ein Kühlmittel innerhalb des mindestens einen angepassten zweiten Kanals freizulegen als der einzelne erste Kanal.
In mindestens einer Ausführungsform besteht die Anpassung für den mindestens einen angepassten zweiten Kanal aus Wellenstrukturen oder Vertiefungen in dem gesamten mindestens einen angepassten zweiten Kanal, obwohl der mindestens eine angepasste zweite Kanal ähnliche Abmessungen wie der einzelne erste Kanal aufweist. Die Wellenstrukturen oder Vertiefungen ermöglichen eine größere Oberfläche des Materials der Zwischenschicht, die mit dem Kühlmittel in Kontakt kommt und Wärme an das Kühlmittel überträgt, als eine glatte oder ebene Oberfläche wie im Fall des einzelnen ersten Kanals. In mindestens einer Ausführungsform sind die Anpassungen Materialanpassungen, bei denen das Material des mindestens einen angepassten zweiten Kanals ein anderes ist als das Material des ersten Kanals und eine bessere Wärmeübertragung an das Kühlmittel ermöglicht als der einzelne erste Kanal.
In mindestens einer Ausführungsform sind die zweiten Kanäle oder der mindestens eine angepasste zweite Kanal in der Zwischenschicht so angeordnet, dass sie mindestens einem wärmeerzeugenden Eigenschaft eines zugeordneten Rechengeräts entsprechen. So ist es in mindestens einer Ausführungsform möglich, die Kühlungsanforderungen eines zugeordneten Computer- bzw. Rechengeräts teilweise auf der Grundlage der Position eines wärmeerzeugenden Eigenschafts, wie z.B. einer CPU, eines Grafikprozessors oder eines Schalters, zu bestimmen und dann eine Zwischenschicht zu bearbeiten oder auszuwählen, die die zweiten Kanäle oder den mindestens einen angepassten zweiten Kanal in einem Bereich aufweist, der der wärmeerzeugenden Eigenschaft entspricht, wenn die Zwischenschicht hermetisch in der Kühlplatte abgedichtet ist.
In mindestens einer Ausführungsform können die Kanäle durch mindestens eine andere Abmessung ihres Querschnitts unterschiedlich groß sein. In mindestens einer Ausführungsform wird der Kanal durch Schlitze ermöglicht. In mindestens einer Ausführungsform führt ein erster Kanal das Kühlmittel, während einer oder mehrere der zweiten Kanäle so angepasst sind, dass sie mindestens eine andere Abmessung als der erste Kanal haben, wobei die andere Abmessung dafür sorgt, dass das Kühlmittel durch den zweiten Kanal mehr oder schneller fließt als im ersten Kanal. In mindestens einer Ausführungsform ermöglicht die mindestens eine unterschiedliche Abmessung auch einen größeren Oberflächenbereich innerhalb des zweiten Kanals, um mehr Wärme an das Kühlmittel aus einem Material der Kühlplatte im zweiten Kanal im Vergleich zum ersten Kanal auszutauschen. In mindestens einer Ausführungsform ermöglichen die Schlitze eine schnellere Strömungsrate zumindest durch einen reduzierten Querschnitt, um das Kühlmittel mit einer höheren Strömungsrate von einem ersten Kanal zu einem anderen ersten Kanal zu zwingen, so dass das eintretende Kühlmittel mit einer ersten Strömungsrate durch den ersten Kanal, mit einer zweiten Strömungsrate durch den zweiten Kanal und mit der zweiten Strömungsrate oder einer langsameren Strämungsrate aus der Kühlplatte fließt. In mindestens einer Ausführungsform ermöglicht der verringerte Querschnitt auch, dass mehr materialbildende Oberflächenbereiche mit dem Kühlmittel in Berührung kommen und folglich mehr Wärme an das Kühlmittel abgeben.
In mindestens einer Ausführungsform vergrößert die Dimensionierung des Kanals oder die Bereitstellung von Schlitzen, die als Kanäle fungieren, die Wärmeübertragungsfläche innerhalb des Hohlraums der Kühlplatte. Dies kann der Fall sein, wenn ein Fluid (z.B. ein Kühlmittel) mit einer bestimmten Einlasstemperatur und einer bestimmten Durchflussmenge zugeführt wird. Daher ermöglichen in mindestens einer Ausführungsform die zweiten Kanäle durch ihre Dimensionierung oder Schlitze eine Konzentration des Kühlmittels in Bereichen mit einer größeren Wärmeübertragungsfläche innerhalb der Kühlplatte. In mindestens einer Ausführungsform bezieht sich die Konzentration des Kühlmittels auf die Konzentration der Wärme- oder Wärmeübertragungsfläche in den zweiten Kanälen, die größer ist als die der ersten Kanäle. Diese Anmeldung stellt ein einzigartiges Verfahren zur Erhöhung der Wärmeabfuhrkapazität einer Kühlplatte durch Ändern des Designs und der Platzierung der Mikrokanäle in einem universellen Kühlplattendesign vor.
In mindestens einer Ausführungsform besteht jede Kühlplatte aus dem ersten Abschnitt, der ein oberer Abschnitt mit Ein- und Auslässen für ein Fluid (z.B. ein Kühlmittel) aus einem sekundären Kühlkreislauf sein kann. Jede Kühlplatte besteht aus den zweiten Abschnitten, die ein unterer Abschnitt sein können, der hermetisch mit dem ersten Abschnitt verbunden ist. In mindestens einer Ausführungsform sind in einem oder mehreren des ersten und des zweiten Abschnitts Dichtungen vorgesehen, um eine hermetische Versiegelung bzw. Abdichtung zu ermöglichen. Fluidströmungskanäle oder Mikrokanäle sind in verschiedenen Konfigurationen oder Anpassungen von Zwischenschichten vorgesehen, um den Kühlmittelstrom oder das Kühlmittel in verschiedenen Bereichen der Zwischenschicht zu konzentrieren, was sich auf verschiedene Bereiche der Kühlplatte auswirkt, wenn die Zwischenschicht im unteren Abschnitt befestigt ist und der obere Abschnitt mit dem unteren Abschnitt abgedichtet bzw. versiegelt ist. In mindestens einer Ausführungsform ist die Dichtung hermetisch, kann aber auch entfernt werden, um den Austausch der Zwischenschicht zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform besteht die Zwischenschicht aus mehreren Teilen, wobei die ersten Kanäle ein Teil bilden, das zunächst herausnehmbar in den unteren Abschnitt eingesetzt werden kann, während die zweiten Kanäle oder der angepasste zweite Kanal ein zweites Teil sind, das in einem zweiten Schritt herausnehmbar in den unteren Abschnitt einsetzbar ist.
In mindestens einer Ausführungsform ist eine Auswahl von Mikrokanälen oder Kanälen innerhalb des Hohlraums eines oder mehrerer der beiden Teile aus einzigartig gestalteten Teilen getroffen, die bereits für die Verwendung mit einer Vielzahl verschiedener Rechengeräte verfügbar sind. In mindestens einer Ausführungsform werden die Mikrokanäle oder Kanäle speziell für eine Datenverarbeitungsanlage bearbeitet. In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Bearbeitung Bohren, Formen, computergestützte Bearbeitung, Aufwachsen oder Drucken. Die einzigartigen Ausgestaltungen der Zwischenschicht oder von Teilen davon für die Kühlplatte ermöglichen die Ableitung der gewünschten Wärmemengen mit Vorkehrungen für einen zu erreichenden, resultierenden Druckabfall im Kühlmittelstrom, der einen akzeptablen Druckabfall repräsentiert, um den Kühlanforderungen der Rechengeräte gerecht zu werden. Die Auswahl oder die Bearbeitung der Mikrokanäle oder Kanäle kann in mindestens einer Ausführungsform die Auswahl der Materialien, der Oberflächenbeschaffenheit und der Winkel der Oberfläche oder des Querschnitts (z.B. gerade, wellig, Breite/Höhe) der Kanäle umfassen, um die gewünschte Strömungscharakteristik für jede beliebige Menge von Einlassstrom, für unterschiedliche Einlassfluidtemperaturen, Fluidchemie und Nenndruckabfälle zu erzeugen.
1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Rechenzentrums 100 mit einem Kühlsystem, das den in mindestens einer Ausführungsform beschriebenen Verbesserungen unterliegt. Das Rechenzentrum 100 kann aus einem oder mehreren Räumen 102 mit Gestellen bzw. Racks 110 und Zusatzgeräten bestehen, um einen oder mehrere Server auf einem oder mehreren Server-Trays bzw. Server-Einschüben unterzubringen. Das Rechenzentrum 100 wird von einem Kühlturm 104 unterstützt, der sich außerhalb des Rechenzentrums 100 befindet. Der Kühlturm 104 leitet die Wärme aus dem Inneren des Rechenzentrums 100 ab, indem er auf einen primären Kühlkreislauf 106 einwirkt. Außerdem wird zwischen dem primären Kühlkreislauf 106 und einem zweiten oder sekundären Kühlkreislauf 108 eine Kühlverteilungseinheit (CDU; cooling distribution unit) 112 eingesetzt, um die Ableitung der Wärme aus dem zweiten oder sekundären Kühlkreislauf 108 in den primären Kühlkreislauf 106 zu ermöglichen. Die sekundäre Kühlschleife 108 kann in einem Aspekt je nach Bedarf auf verschiedene Leitungen bis in das Server-Tray hinein zugreifen. Die Schleifen 106, 108 sind als Strichzeichnungen dargestellt, jedoch erkennt der Fachmann, dass eine oder mehrere Rohrleitungseigenschaften verwendet werden können. In einem Fall können flexible Polyvinylchlorid (PVC)-Rohre zusammen mit zugeordneten Rohrleitungen verwendet werden, um das Fluid in jeder der Schleifen 106, 108 zu bewegen. In mindestens einer Ausführungsform können eine oder mehrere Kühlmittelpumpen verwendet werden, um Druckunterschiede in den Kreisläufen 106, 108 aufrechtzuerhalten, um die Bewegung des Kühlmittels entsprechend den Temperatursensoren an verschiedenen Stellen zu ermöglichen, einschließlich im Raum, in einem oder mehreren Racks 110 und/oder in Serverboxen oder Server-Trays innerhalb der Racks 110.
In mindestens einer Ausführungsform kann das Kühlmittel im primären Kühlkreislauf 106 und im sekundären Kühlkreislauf 108 mindestens aus Wasser und einem Additiv bzw. Zusatzstoff, z.B. Glykol oder Propylenglykol, bestehen. Im Betrieb hat jeder der primären und sekundären Kühlkreisläufe sein eigenes Kühlmittel. In einem Aspekt kann das Kühlmittel in den sekundären Kühlkreisläufen auf die Anforderungen der Komponenten im Server-Tray oder in den Racks 110 abgestimmt sein. Die CDU 112 ist in der Lage, die Kühlmittel in den Kreisläufen 106, 108 unabhängig oder gleichzeitig differenziert zu steuern. Beispielsweise kann die CDU die Durchflussmenge so regeln, dass das/die Kühlmittel in geeigneter Weise verteilt wird/werden, um die in den Racks 110 erzeugte Wärme abzuführen. Darüber hinaus sind von der sekundären Kühlschleife 108 flexiblere Schlauch- bzw. Rohrleitungen 114 bereitgestellt, die in jedes Server-Tray führen und Kühlmittel zu den elektrischen Komponenten und/oder Rechenkomponenten leiten. In der vorliegenden Offenbarung werden die elektrischen Komponenten und/oder Rechenkomponenten austauschbar verwendet, um sich auf die wärmeerzeugenden Komponenten zu beziehen, die von dem vorliegenden Kühlsystem für ein Rechenzentrum profitieren. Die Rohrleitungen 118, die Teil der sekundären Kühlschleife 108 sind, können als Raumverteiler bezeichnet werden. Getrennt davon können die Rohrleitungen 116, die sich von den Rohrleitungen 118 aus erstrecken, ebenfalls Teil des sekundären Kühlkreislaufs 108 sein, können jedoch als Reihenverteiler bezeichnet werden. Die Rohrleitungen 114 treten in die Racks als Teil des sekundären Kühlkreislaufs 108 ein, können aber als Rack-Kühlverteiler bezeichnet werden. Außerdem erstrecken sich die Reihenverteiler 116 im Rechenzentrum 100 entlang einer Reihe zu allen Racks. Die Verrohrung des sekundären Kühlkreislaufs 108, einschließlich der Verteiler 118, 116 und 114, kann durch mindestens eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verbessert werden. Eine optionale Kältemaschine 120 kann im primären Kühlkreislauf im Rechenzentrum 102 vorgesehen sein, um die Kühlung vor dem Kühlturm zu unterstützen. In dem Maße, in dem zusätzliche Kreisläufe in dem primären Regelkreis vorhanden sind, würde der Fachmann beim Lesen der vorliegenden Offenbarung erkennen, dass die zusätzlichen Kreisläufe für die Kühlung außerhalb des Racks und außerhalb des sekundären Kühlkreislaufs sorgen; sie können für diese Offenbarung mit dem primären Kühlkreislauf zusammengenommen werden.
In mindestens einer Ausführungsform kann im Betrieb in den Server-Trays der Racks 110 erzeugte Wärme über die flexiblen Schlauch- bzw. Rohrleitungen des Reihenverteilers 114 des zweiten Kühlkreislaufs 108 an ein aus den Racks 110 austretendes Kühlmittel übertragen werden. Das zweite Kühlmittel (im zweiten Kühlkreislauf 108) von der CDU 112 zur Kühlung der Racks 110 bewegt sich zu den Racks 110. Das zweite Kühlmittel aus der CDU 112 fließt von einer Seite des Raumverteilers mit Schlauch- bzw. Rohrleitungen 118 zu einer Seite des Racks 110 über den Reihenverteiler 116 und durch eine Seite des Server-Trays über Schlauch- bzw. Rohrleitungen 114. Das verbrauchte zweite Kühlmittel (oder das austretende zweite Kühlmittel, das die Wärme der Rechenkomponenten transportiert) tritt auf einer anderen Seite des Server-Trays aus (z.B. tritt es auf der linken Seite des Racks ein und verlässt das Server-Tray auf der rechten Seite des Racks, nachdem es eine Schleife durch das Server-Tray oder durch Komponenten auf dem Server-Tray durchlaufen hat). Das verbrauchte zweite Kühlmittel, das das Server-Tray oder das Rack 110 verlässt, tritt auf einer anderen Seite (z.B. auf der Austrittsseite) der Rohrleitung 114 aus und bewegt sich zu einer parallelen, aber ebenfalls austretenden Seite des Reihenverteilers 116. Vom Reihenverteiler 116 bewegt sich das verbrauchte zweite Kühlmittel in einem parallelen Abschnitt des Raumverteilers 118 in die entgegengesetzte Richtung wie das einströmende zweite Kühlmittel (das auch das erneuerte zweite Kühlmittel sein kann) und in Richtung der CDU 112.
In mindestens einer Ausführungsform tauscht das verbrauchte zweite Kühlmittel seine Wärme mit einem primären Kühlmittel im primären Kühlkreislauf 106 über die CDU 112 aus. Das verbrauchte zweite Kühlmittel wird erneuert (z.B. relativ abgekühlt im Vergleich zur Temperatur in der Stufe des verbrauchten zweiten Kühlmittels) und ist bereit, durch den zweiten Kühlkreislauf 108 zu den Rechenkomponenten zurückgeleitet zu werden. Verschiedene Fluss- und Temperatursteuerungsfunktionen in der CDU 112 ermöglichen die Steuerung der aus dem verbrauchten zweiten Kühlmittel ausgetauschten Wärme oder des Flusses des zweiten Kühlmittels in und aus der CDU 112. Die CDU 112 ist auch in der Lage, den Fluss des primären Kühlmittels im primären Kühlkreislauf 106 zu steuern.
In mindestens einer Ausführungsform unterstützen die vorliegenden Kühlplatten Änderungen der Leistungs- und Wärmeeigenschaften verschiedener Rechenkomponenten, ohne dass eine neue Kühlplatte erforderlich ist, sondern lediglich durch Austausch der Zwischenschicht. In mindestens einer Ausführungsform ermöglichen die vorliegenden Kühlplatten daher eine universelle Kühlplatte, die in der Lage ist, Änderungen an Rechenkomponenten zu folgen, aber auch den Austausch der internen Wärmeübertragungsbaugruppe oder der Chemie eines Fluids zu ermöglichen, die andernfalls die Leistung einer Kühlplatte beeinträchtigen könnten, wenn nicht eine andere Kanaldimensionierung diese Änderungen ausgleichen würde. Durch die Möglichkeit, die Zwischenschicht zu wechseln, können Entwicklungsteams schnell und nahtlos Flüssigkeitskühlungskomponenten für Server in Rechenzentren entwickeln und einsetzen. Die hier vorgestellten Kühlplatten ermöglichen auch die Verwendung einer universellen Klasse der Flüssigkeitskühlung, indem zumindest die thermischen Eigenschaften der Kühlplatte, wie z.B. die Mikrokanäle, ausgetauscht werden, was zu einer Modifizierung des Kühlplattendesigns führt, um die Anforderungen des Rechenzentrums zu erfüllen und zu übertreffen.
2A ist ein Blockdiagramm 200, das die Eigenschaften auf Serverebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum assoziiert sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Die Eigenschaften auf Serverebene beinhalten ein(en) Server-Tray oder -kästen 202 mit mindestens einem Serververteiler 204, der den Ein- und Austritt von Kühlflüssigkeit, wie z.B. einem Kühlmittel, von einem Rack in das Server-Tray oder den -kasten 202 ermöglicht. Das Kühlmittel aus einem Rack-Verteiler tritt über das Einlassrohr 206 ein und über das Auslassrohr 208 aus. Auf der Serverseite fließt das Kühlmittel über die Einlassleitung 210, durch eine oder mehrere Kühlplatten 210A, 210B und über die Auslassleitung 212 zum Verteiler 204. Dies stellt mindestens eine oder mehrere Kühlschleifen 214A, 214B innerhalb des Server-Trays oder -kastens 202 dar. In mindestens einer Ausführungsform sind die Kühlplatten 210A-D mit mindestens einer Rechenkomponente 220A-D verbunden.
In mindestens einer Ausführungsform sind eine oder mehrere der Kühlplatten 210A-D konfigurierbare Kühlplatten. In mindestens einer Ausführungsform können mehrere Zwischenleitungen, wie z.B. flexible Rohre bzw. Rohrleitungen, vorhanden sein, die die Kühlplatte mit der jeweiligen Einlassleitung 210 und der Auslassleitung 212 verbinden, auch wenn sie als einen Einlass und einen Auslass für die Einlassleitung 210 und die Auslassleitung 212 aufweisend dargestellt sind. In mindestens einer Ausführungsform sind die Zwischenleitungen, die die Kühlplatte direkt mit dem Verteiler 204 verbinden, mit Einlässen und Auslässen für solche Verbindungen versehen. In mindestens einer Ausführungsform sind Fluidadapter vorgesehen, um eine solche Verbindung zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform sind die Fluidadapter auf die Einlass- und Auslassvorrichtungen in der Kühlplatte und dem Verteiler 204 abgestimmt.
2B ist ein Blockdiagramm 250, das die Eigenschaften auf Komponentenebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum gemäß mindestens einer Ausführungsform assoziiert sind. Die Eigenschaften auf Komponentenebene umfassen eine Rechen- oder Rechenzentrumsvorrichtung, die aus einer oder mehreren Komponenten 252, 254 besteht. In mindestens einer Ausführungsform ist die Komponente 252 eine Platine oder Karte, wie z.B. eine gedruckte Leiterplatte (PCB) oder eine gedruckte Schaltungskarte, die umhüllt und abgeschirmt ist, um darin enthaltene Komponenten zu schützen. In mindestens einer Ausführungsform ist die Komponente 254 ein Chip oder ein Halbleiterbauelement, wie z.B. eine CPU, eine GPU oder ein Schalter. In mindestens einer Ausführungsform kann die Leiterplatte 252 mit mehreren Komponenten bestückt sein, obwohl nur eine Komponente 254 abgebildet ist. In mindestens einer Ausführungsform kann die Komponente 254 mehrere Chips umfassen (z.B. eine Mehrkern-Prozessoreinheit). In mindestens einer Ausführungsform können die Kerne gestapelt oder verteilt sein. In mindestens einer Ausführungsform können die Komponenten 252; 254 unterschiedliche wärmeerzeugende Eigenschaften aufweisen, die zumindest durch die Positionen der darin befindlichen Chips repräsentiert werden. Im Falle des PCF 252 kann, wenn sich darauf mehrere Komponenten 254 befinden, jede Komponente ein wärmeerzeugendes Merkmal sein.
In mindestens einer Ausführungsform ist eine Kühlplatte 258 dem Rechengerät zugeordnet. In der Darstellung von 2B ist die Kühlplatte 258 dem Rechengerät 254 zugeordnet. In mindestens einer Ausführungsform kann sich die Kühlplatte 258 über die gesamten Abmessungen der Leiterplatte 252 erstrecken, um eine oder mehrere Rechenkomponenten auf der Leiterplatte 252 durch direkten oder indirekten Kontakt zu kühlen. In mindestens einer Ausführungsform erstreckt sich die Kühlplatte 258 über die gesamte Karte, wenn eine Grafikverarbeitungskarte das Rechengerät ist, aber die darin befindlichen Kanäle können die Konzentration des Kühlmittels oder des Kühlmittelstroms über Bereiche der Karte ermöglichen, die prozessor- oder speicherintensive Recheneinheiten enthalten. Dem Rechengerät können daher weitere Rechengeräte zugeordnet sein.
In mindestens einer Ausführungsform ist die Kühlplatte 258 über eine Wärmeübertragungsschicht 256 mit dem Rechengerät 254 assoziiert bzw. verbunden. Die Wärmeübertragungsschicht kann eine Schicht sein, die eines oder mehreres enthält von: Silizium, ein Wärmeleitmaterial oder Luft. In mindestens einer Ausführungsform kann eine Wärmeübertragungsschicht 256 nicht vorhanden sein, und kann ein unterer Abschnitt 258A direkt mit der Rechenvorrichtung 254 assoziiert sein. Die Kühlplatte hat einen oberen Abschnitt 258B mit mindestens einem Einlass für die Kühlmitteleinlassleitung 260 und mindestens einem Auslass für die Kühlmittelauslassleitung 262. In mindestens einer Ausführungsform ist der obere Abschnitt 258B mit dem unteren Abschnitt 258A unter Verwendung von Dichtungen dazwischen und mindestens einer Verriegelungsklammer 264 hermetisch abgedichtet, obwohl mehrere Verriegelungsklammern an den Seiten des oberen und des unteren Abschnitts vorgesehen sein können, um die Abschnitte miteinander zu verriegeln. In mindestens einer Ausführungsform kann an mindestens einer Seite ein Scharnier vorhanden sein, um die Abschnitte während des Wechsels einer Zwischenschicht darin zusammenzuhalten.
3A ist ein Diagramm, das perspektivische Ansichten 300 eines ersten Abschnitts 302 und eines zweiten Abschnitts 308 einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem eines Rechenzentrums zeigt, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Der erste Abschnitt 302 und der zweite Abschnitt 308 können mit einer oder mehreren Zwischenschichten assoziiert sein, wie z.B. einer in 3B dargestellten Zwischenschicht. In mindestens einer Ausführungsform sind eine oder mehrere Dichtungen mit mindestens dem ersten Abschnitt oder dem zweiten Abschnitt assoziiert, um eine hermetische Abdichtung zu ermöglichen, sobald der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt zusammengeschlossen sind. In mindestens einer Ausführungsform ermöglichen zweiseitig ausgebildete Verriegelungschips, eine Verriegelungsaufnahme 310A und eine Verriegelung 310B, die hermetische Abdichtung, indem sie die Abschnitte zusammenhalten.
In mindestens einer Ausführungsform erstrecken sich die Fluidadapter 304, 306 ausgehend von der konfigurierbaren Kühlplatte, um die Aufnahme und den Austritt des Kühlmittels zwischen der Kühlplatte und mindestens einem Kühlverteiler, wie den in 2A dargestellten Serververteiler, zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform ermöglicht der Bodenabschnitt 308 einen perfekten Sitz für die Zwischenschicht, die bündig im Bodenabschnitt 308 sitzt. Darüber hinaus gibt es in mindestens einer Ausführungsform nur einen minimalen Raum für den Strom von Flüssigkeit zwischen dem Bodenabschnitt 308 und der Zwischenschicht. In der Tat kann die Zwischenschicht in mindestens einer Ausführungsform eine oder mehrere Öffnungen (wie markierte Abschnitte 324, 328 in 3B) innerhalb der Schicht aufweisen, um die Fluidadapter 304, 306 zu unterstützen oder um eine gleichmäßige Strömung (wie eine Strömung, die weniger als eine turbulente Strömung ist) eines Kühlmittels vom Serververteiler in die Zwischenschicht zu ermöglichen, ohne dass ein Überlaufen in einen Spalt zwischen dem Bodenabschnitt 208 und der Zwischenschicht stattfindet. In mindestens einer Ausführungsform fließt das Kühlmittel oder ein anderes Fluid in den Einlassfluidadapter 306 und aus dem Auslassfluidadapter 304. In mindestens einer Ausführungsform kann die Flüssigkeit oder das Kühlmittel auch dann, wenn keine Öffnungen in der Zwischenschicht vorhanden sind, entsprechend den ersten und zweiten Kanälen der Zwischenschicht fließen.
3B ist ein Diagramm, das eine Draufsicht 320 einer Zwischenschicht 322 für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums zeigt, gemäß mindestens einer Ausführungsform. In mindestens einer Ausführungsform ist die Zwischenschicht 322 mit anderen Zwischenschichten austauschbar, wie z.B. mit den in 3D und 3E dargestellten Zwischenschichten. Die Zwischenschicht 322 umfasst erste Kanäle 326, um den Fluss eines Kühlmittels durch die Zwischenschicht 322 zu ermöglichen, und umfasst zweite Kanäle (oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal) 330, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der Zwischenschicht 322 zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform, wenn sich die Zwischenschicht in der Kühlplatte befindet, erfolgt die Konzentration des Kühlmittels oder die Strömung des Kühlmittels auf mindestens einen Bereich der Kühlplatte, der mit dem mindestens einen Bereich der Zwischenschicht 322 zusammenfällt.
In mindestens einer Ausführungsform kann ein zweiter Kanal 330 vorhanden sein, der anders dimensioniert ist als die ersten Kanäle 326. Die unterschiedliche Abmessung des zweiten Kanals 330 kann dazu dienen, das Kühlmittel oder die Strömung des Kühlmittels auf mindestens einen Bereich innerhalb der Zwischenschicht 322 zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration des Kühlmittels oder des Kühlmittelflusses auf mindestens einen Bereich innerhalb der Zwischenschicht durch eine Kühlmenge beschrieben werden, die in dem mindestens einen Bereich relativ zu anderen Bereichen der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte, wenn sich die Zwischenschicht innerhalb der Kühlplatte befindet) bereitgestellt wird. In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration des Kühlmittels oder des Kühlmittelflusses auf mindestens einen Bereich innerhalb der Zwischenschicht durch die Größe der Oberfläche (auch als Wärme- oder Wärmeübertragungsfläche bezeichnet) in dem mindestens einen Bereich beschrieben werden, die dem Kühlmittel ausgesetzt ist, im Vergleich zu anderen Bereichen der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte, wenn sich die Zwischenschicht innerhalb der Kühlplatte befindet). In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration des Kühlmittels oder des Kühlmittelflusses in dem mindestens einen Bereich durch eine Erhöhung der Konzentration des Kühlmittels oder eine Erhöhung des Kühlmittelflusses in dem mindestens einen Bereich im Vergleich zu anderen Bereichen der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte, wenn sich die Zwischenschicht innerhalb der Kühlplatte befindet) beschrieben werden.
In mindestens einer Ausführungsform weist der zweite Kanal Schlitze in der Zwischenschicht auf. Ein einzelner Schlitz der Schlitze weist mindestens eine erste Dimension bzw. Abmessung auf, die sich relativ zu einem einzelnen ersten Kanal in den ersten Kanälen und über ihre jeweiligen Querschnitte unterscheidet. In mindestens einer Ausführungsform hat der einzelne Schlitz einen Durchmesser, eine Breite, eine Höhe oder einen Winkel, der kleiner ist als der bzw. die des einzelnen ersten Kanals. In mindestens einer Ausführungsform ermöglicht dies mehrere Schlitze im Bereich des zweiten Kanals. Die Mehrfachschlitze haben Wände, die darin Seitenflächen ausbilden. Die seitlichen Oberflächenbereiche werden einfach als Oberflächenbereiche oder als Wärmeübertragungsflächen bezeichnet, da sie eine bessere Wärmeübertragung an ein durchströmendes Kühlmittel ermöglichen. Die Oberflächenbereiche können sich auch an der Ober- und Unterseite der Schlitze befinden. In mindestens einer Ausführungsform ist für jede Kühlplatte eine zweite Zwischenschicht vorhanden. Die zweite Zwischenschicht ist alternativ zur Zwischenschicht zu verwenden. Einzelne zweite Schlitze der zweiten Zwischenschicht können mindestens eine zweite Abmessung aufweisen, die sich von der mindestens einen ersten Abmessung unterscheidet. Die mindestens eine zweite Abmessung ist unterschiedlich, um mehr oder weniger des Kühlmittels oder des Kühlmittelstroms auf den mindestens einen Bereich oder auf einen anderen Bereich innerhalb der Kühlplatte relativ zur ersten Zwischenschicht zu konzentrieren.
In mindestens einer Ausführungsform bezieht sich der Strom des Kühlmittels auf die Strömungsrate oder das Strömungs- bzw. Durchflussvolumen des Kühlmittels in dem mindestens einen Bereich relativ zu den anderen Bereichen der Zwischenschicht. In mindestens einer Ausführungsform befindet sich das Kühlmittel in einem dynamischen Zustand und bewegt sich kontinuierlich durch die Kühlplatte. Wie in mindestens einer Ausführungsform dargestellt, können die ersten Kanäle 326 jedoch schmaler sein als der zweite Kanal 330. Dadurch verbringt das Kühlmittel mehr Zeit im zweiten Kanal 330 als in den ersten Kanälen 326. In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration des Kühlmittels oder des Kühlmittelflusses darin bestehen, die Strömungsrate des Kühlmittels zu verlangsamen, so dass das Kühlmittel mehr Zeit damit verbringt, Wärme von einer zugeordneten Rechenvorrichtung in dem mindestens einen Bereich mit den zweiten Kanälen auszutauschen. In mindestens einer Ausführungsform kann die Konzentration der Kühlflüssigkeit oder des Kühlflüssigkeitsstroms darin bestehen, die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit zu erhöhen, so dass die Kühlflüssigkeit nicht mit der ausgetauschten Wärme von einer zugeordneten Rechenvorrichtung in dem mindestens einen Bereich mit den zweiten Kanälen gesättigt wird. Da die Kühlflüssigkeit schneller fließt, kann sie den mindestens einen Bereich schneller kühlen oder einen schnelleren Wärmeaustausch ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform können die zweiten Kanäle 330, obwohl sie breiter als die ersten Kanäle 326 sind, durch Schlitze dargestellt sein, die ein Druckgefälle zwischen den ersten Kanälen 326 bewirken, so dass in dem mindestens einen Bereich mit den zweiten Kanälen 330 eine höhere Strömungsrate erreicht wird.
In mindestens einer Ausführungsform wird der mindestens eine angepasste zweite Kanal dadurch beschrieben, dass er eine andere Dimension als der erste Kanal hat. Der zweite Kanal oder der mindestens eine angepasste zweite Kanal befindet sich in der Zwischenschicht, um mindestens einem wärmeerzeugenden Eigenschaft einer zugeordneten Rechenvorrichtung zu entsprechen. Dabei ist die Kühlplatte in mindestens einer Ausführungsform so konfigurierbar, dass der Wärmeaustausch mit der wärmeerzeugenden Einrichtung der zugeordneten Rechenvorrichtung maximiert wird. Dies stellt zumindest einen effektiveren und effizienteren Wärmeaustauschprozess dar als die Verwendung einer statischen Kühlplatte, die das Kühlmittel gleichmäßig verteilt. In mindestens einer Ausführungsform unterstützen eine oder mehrere Öffnungen (wie die markierten Abschnitte 324, 328 in 3B) in der Zwischenschicht 322 die Fluidadapter 304, 306 oder ermöglichen einen gleichmäßigen Fluss (wie einen Fluss, der weniger als eine turbulente Strömung ist) eines Kühlmittels aus dem Serververteiler in die Zwischenschicht 322, ohne dass es in einen Spalt zwischen einem Bodenabschnitt und der Zwischenschicht 322 überläuft, wenn die Zwischenschicht 322 abnehmbar im Bodenabschnitt angeordnet ist.
In mindestens einer Ausführungsform ist um die Öffnungen eine Dichtung, z.B. aus Gummi, Silikon oder inaktivem Material, vorgesehen, um einen Kühlmittelfluss außerhalb der Zwischenschicht zu verhindern. In mindestens einer Ausführungsform erstrecken sich die Fluidadapter unter dem oberen Teil der Kühlplatte in die Öffnungen und werden von den Dichtungen eng gehalten. Zum Auswechseln der Zwischenschicht kann die Zwischenschicht bei geöffnetem Oberteil der Kühlplatte herausgezogen werden, und kann die Dichtung mit der Zwischenschicht herauskommen. In mindestens einer Ausführungsform können zur Gewährleistung der Unversehrtheit neue Dichtungen für jede neue oder andere Zwischenschicht erforderlich sein. In mindestens einer Ausführungsform ist eine ähnliche Dichtung für die Fluidadapter 304, 306 vorgesehen, um den Anschluss an die Kühlmittelleitungen des Serververteilers oder eines entsprechenden Kühlkreislaufs zu ermöglichen.
3C sind Diagramme, die verschiedene Querschnittsansichten 340A, B, C zeigen, die zweite Kanäle 342A, B; 344A, B; und 346A, B (oder einen angepassten zweiten Kanal) in einer Zwischenschicht für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem in einem Rechenzentrum gemäß mindestens einer Ausführungsform darstellen. In mindestens einer Ausführungsform ist die Zwischenschicht 322 eine Sandwichstruktur mit einer oberen Platte 348B und einer unteren Platte 348A, die durch Wände getrennt sind (wie beispielsweise die vertikalen, abgewinkelten oder umlaufenden Strukturen, die die Kanäle bilden). Die Wände können die oberen Platten hochhalten. In mindestens einer Ausführungsform gibt es nur eine Bodenplatte, und die an der Bodenplatte anstoßenden Wände bilden einen Kanal, der oben offen sein kann oder der durch einen oberen Abschnitt der Kühlplatte verschlossen sein kann, wenn sich die Zwischenschicht innerhalb der Kühlplatte befindet. Der obere Teil der Kühlplatte fungiert dann als Verschluss für die Wände.
In mindestens einer Ausführungsform ist ein mittlerer Kanal bzw. Mittelkanal 332; 350 entweder geschlossen oder als zusätzlicher erster Kanal ausgebildet, zusammen mit den ersten Kanälen 326 auf beiden Seiten der Zwischenschicht 322. In mindestens einer Ausführungsform ist der Mittelkanal 332; 350, wenn er geschlossen ist, in der Draufsicht auf die Zwischenschicht 322 als ein Durchgangsloch ausgebildet und durch Wände abgesperrt, so dass das Kühlmittel nicht durch diesen Bereich fließt. In mindestens einer Ausführungsform ist der mittlere Kanal 332; 350 mindestens ein zweiter Kanal, der unterschiedlich dimensioniert sein kann, um eine zweite Kühlmittelmenge oder einen zweiten Kühlmittelstrom durch den mittleren Kanal 332 relativ zu einer ersten Kühlmittelkonzentration oder einem ersten Kühlmittelstrom auf die ersten Kanäle 326 und die zweiten Kanäle 330 zu konzentrieren.
In mindestens einer Ausführungsform können die Querschnittsansichten 340A, B oder C quer zu einer der Zwischenschichten aus den 3B, 3D und 3E liegen. In mindestens einer Ausführungsform sind die Wände, die die zweiten Kanäle 342A, B in der Querschnittsansicht 340A bilden, vertikal (oder senkrecht in Bezug auf den oberen Abschnitt und die unteren Abschnitte der Kühlplatte). In mindestens einer Ausführungsform sind die Wände, die die zweiten Kanäle 346A, B in der Querschnittsansicht 340C bilden, abgewinkelt (in Bezug auf den oberen Abschnitt und/oder den unteren Abschnitt der Kühlplatte). In mindestens einer Ausführungsform ist die Sandwichstruktur der Platten 348A, B zunächst eine bearbeitete Unibody-Struktur, aber die Kanäle 344A, B werden durch Löcher gebildet, die durch die Mitte der Unibody-Struktur entlang ihrer Länge oder Breite gebohrt sind. In mindestens einer Ausführungsform können die Kanäle rund sein und einen Durchmesser als Bezugsgröße haben.
In mindestens einer Ausführungsform bilden die Wände zwischen sich Schlitze aus, und durchqueren die Schlitze eine Länge der zweiten Kanäle oder des mindestens einen angepassten zweiten Kanals. Außerdem konzentrieren die Schlitze, die den zweiten Kanal darstellen, das Kühlmittel oder den Kühlmittelfluss auf den mindestens einen Bereich, indem sie zumindest parallele Strömungen durch die Schlitze ermöglichen. Die Wände stellen eine zusätzliche Oberfläche dar, die als Schnittstelle für den Wärmeaustausch zwischen einer darunter liegenden Recheneinheit und dem Kühlmittel dient. In mindestens einer Ausführungsform ist der mittlere Kanal 350 in jeder der Ausführungsformen von 3C vorhanden. In mindestens einer Ausführungsform kann eine Mischung von Wänden (vertikal, schräg oder umlaufend) in verschiedenen Kanälen innerhalb einer einzelnen Zwischenschicht verwendet sein.
3D sind Diagramme, die eine Draufsicht 360 eines ersten Abschnitts 362 und einer zugeordneten Zwischenschicht 368 für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem eines Rechenzentrums zeigen, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Die Draufsicht 360 veranschaulicht, dass im Unterschied zur Ausführungsform in den 3A und 3B zwei Einlass-Fluidadapter 364A, B vorhanden sein können, die zwei Einlässe 372A, B für Kühlmittel in die Zwischenschicht 368 unterstützen, und dass zwei Auslass-Fluidadapter 366A, B vorhanden sein können, um zwei Auslässe 374A, B für das Kühlmittel zu unterstützen. Wie in den 3A-C beschrieben, können zugeordnete Dichtungen mit Öffnungen in der Sandwichstruktur der Zwischenschicht 368 vorhanden sein. Alternativ strömt das Kühlmittel aus dem Fluidadapter in die Zwischenschicht und durch die Kanäle, bevor es herausfließt. In mindestens einer Ausführungsform reichen die vielen Oberflächenbereiche, die durch die in 3C beschriebenen Schlitze ermöglicht werden, aus, um das Kühlmittel oder die Strömung des Kühlmittels in den Bereichen mit den Schlitzen in der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte) zu konzentrieren.
In mindestens einer Ausführungsform tritt das Kühlmittel aus den Einlass-Fluidadaptern 364A, B des oberen Abschnitts 362 in die Zwischenschicht 368 ein. Das Kühlmittel fließt, wie durch die Pfeile angedeutet, durch einen oder mehrere erste Kanäle 370, durch einen oder mehrere zweite Kanäle 376, aus den Auslässen 374A, B, die in der Zwischenschicht 368 vorgesehen sind, und schließlich durch einen der Auslass-Fluidadapter 366A, B. In mindestens einer Ausführungsform kann jeder der Querschnitte, die in Bezug auf 3C erörtert wurden, auf einen Querschnitt der Zwischenschicht 368 anwendbar sein.
3E sind Diagramme, die eine Draufsicht 380 eines weiteren ersten Abschnitts 382 und einer weiteren zugeordneten Zwischenschicht 388 für eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum zeigen, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Die Draufsicht 380 veranschaulicht, dass, anders als bei der Ausführungsform in den 3A, 3B und 3D, nur ein Einlass-Fluidadapter 384 vorhanden sein kann, der einen Einlass 392 für Kühlmittel in die Zwischenschicht 368 unterstützt, und dass mehrere Auslass-Fluidadapter 386A, B vorhanden sein können, um zwei Auslässe 394A, B für das Kühlmittel zu unterstützen. Diese Eigenschaften können eine höhere Strömungsrate aufgrund der Druckdifferenz zwischen den höheren Auslassdrücken, die durch mehrere Auslässe ermöglicht werden, und den niedrigeren Einlassdrücken eines einzelnen Einlasses ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform kann die Kenntnis der Fluiddynamik für die Auswahl der geeigneten Zwischenschicht genutzt werden. In mindestens einer Ausführungsform kann eine Zwischenschicht mit einem einzigen Einlass die Strömungsrate für das Kühlmittel erhöhen, wenn in einem bestehenden Kühlkreislauf ein niedriger Kühlmitteldruck herrscht (z.B. am Ende der Leitung, einem letzten Rack, der Kühlmittelverrohrung).
In mindestens einer Ausführungsform, wie in Bezug auf 3A-C beschrieben, können Dichtungen mit Öffnungen in die Sandwichstruktur der Zwischenschicht 388 für den Einlass und die Auslässe der Zwischenschicht vorhanden sein. Alternativ dazu fließt das Kühlmittel vom Fluidadapter 384 in die Zwischenschicht und durch die Kanäle, bevor es ausfließt. In mindestens einer Ausführungsform reichen die vielen Oberflächenbereiche, die durch die Wände, die die in 3C beschriebenen Schlitze ausbilden, ermöglicht werden, aus, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom in den Bereichen mit den Schlitzen in der Zwischenschicht (und folglich der Kühlplatte) zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform tritt das Kühlmittel aus dem Einlass-Fluidadapter 384 des oberen Abschnitts 382 in die Zwischenschicht 388 ein. Das Kühlmittel fließt, wie durch die Pfeile angedeutet, durch einen oder mehrere erste Kanäle, durch einen oder mehrere zweite Kanäle, aus den Auslässen 394A, B, die in der Zwischenschicht 388 vorgesehen sind, und schließlich durch einen der Auslass-Fluidadapter 394A, B. In mindestens einer Ausführungsform kann jeder der Querschnitte, die in Bezug auf 3C erörtert werden, auf einen Querschnitt der Zwischenschicht 388 anwendbar sein.
4 ist ein Blockdiagramm, das Eigenschaften 400 auf Rack-Ebene veranschaulicht, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkeitskühlsystem in einem Rechenzentrum assoziiert sind, gemäß mindestens einer Ausführungsform. Ein Gestell bzw. Rack 402 weist Halterungen 404, 406 auf, um die Aufhängung einer oder mehrerer Kühlkreislaufkomponenten innerhalb des Racks 402 zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform können Rack-Verteiler 412, 414 vorgesehen sein, um Kühlmittel von Reihenverteilern zu den Server-Trays oder -kästen 408 mit dem Rack 402 zu leiten. Die Rack-Verteiler 412 können Kühlmittel von den Reihenverteilern durch die Leitung 410, durch die Server-Trays oder -boxen 408, aus dem Austrittsreihenverteiler 414 und über die Austrittsleitung 412 zurück in den Reihenverteiler leiten. Die konfigurierbaren Kühlplatten können in Richtung des untersten Server-Trays oder -kastens der abgebildeten Server-Trays oder -kästen 408 Zwischenschichten mit höherem Druck verwenden, wenn der Druck des Kühlmittelstroms auf dieser Ebene erhöht werden muss. Alternativ können die Hochdruck-Zwischenschichten in den Kühlplatten der oberen Server-Trays oder -boxen des abgebildeten Racks 402 verwendet werden, da der Druck des Kühlmittels unten höher ist.
5A ist ein Prozessablauf von Schritten, die für ein Verfahren 500 zur Verwendung der konfigurierbaren Kühlplatte der 2A-4 gemäß mindestens einer Ausführungsform verfügbar sind. In Schritt 502 wird mindestens eine Rechenkomponente bestimmt, die eine wärmeerzeugende Eigenschaft aufweist, wie z.B. ein Prozessorkern oder ein Prozessor, ein Switch oder eine Speicherkomponente. In mindestens einer Ausführungsform erfordert ein Teilschritt von Schritt 502 das Bestimmen eines Bereichs der Kühlplatte, der mit der wärmeerzeugenden Funktion verbunden ist. In mindestens einer Ausführungsform ist der Bereich auch ein Verweis auf eine Stelle in der mindestens einen Rechenvorrichtung, an der die Wärmeerzeugung während der normalen Nutzung der mindestens einen Rechenvorrichtung maximal ist. In mindestens einer Ausführungsform wird die Stelle, an der die Wärmeerzeugung während der gesättigten Nutzung des mindestens einen Rechengeräts am höchsten ist, als Grundlage für die Durchführung der nachfolgenden Schritte zur Auswahl oder Bereitstellung einer Zwischenschicht verwendet.
Schritt 504 stellt eine Kühlplatte bereit, die einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, die hermetisch und lösbar miteinander abgedichtet sind. Schritt 506 ermöglicht es, eine oder mehrere Zwischenschichten in der Kühlplatte auszutauschen und ein Kühlmittel oder einen Kühlmittelstrom auf einen Bereich der Kühlplatte zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform umfasst Schritt 506 einen Teilschritt des Bestimmens, dass eine erste einzelne Zwischenschicht zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf einen ersten Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren; und des Bestimmens, dass eine zweite einzelne Zwischenschicht andere zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten und anderen zweiten Kanal als die erste einzelne Zwischenschicht aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf einen zweiten Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform umfasst der Schritt 506 einen Teilschritt der Herstellung der Zwischenschicht gemäß den Anforderungen der mindestens einen Rechenkomponente, wie in Bezug auf das Verfahren 550 erörtert.
Schritt 508 bestimmt, ob eine Zwischenschicht aus Schritt 506 für die mindestens eine Rechenvorrichtung aktiviert ist, wobei mindestens der erste Bereich dem Ort der wärmeerzeugenden Eigenschaft entspricht. Wenn dies der Fall ist, gibt Schritt 508 die ersten Kanäle der ersten individuellen Zwischenschicht frei, um den Kühlmittelstrom darin zu ermöglichen, und gibt zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal frei, um den Fluss oder das Kühlmittel darin zu konzentrieren. In mindestens einer Ausführungsform kann die zweite individuelle Zwischenschicht als für die mindestens eine Rechenvorrichtung geeignet bestimmt und anstelle der ersten individuellen Zwischenschicht verwendet werden.
Das Verfahren 500 ermöglicht es daher, eine oder mehrere Zwischenschichten innerhalb des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts herausnehmbar anzuordnen. Das Verfahren 500 ermöglicht es, dass eine erste einzelne Zwischenschicht der einen oder mehreren Zwischenschichten gegen eine zweite einzelne Zwischenschicht ausgetauscht werden kann. Das Verfahren 500 stellt sicher, dass die eine oder die mehreren austauschbaren Zwischenschichten jeweils erste Kanäle aufweisen, um den Strom eines Kühlmittels darin zu ermöglichen, und jeweils zweite Kanäle oder jeweils mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweisen, um das Kühlmittel oder den Strom des Kühlmittels innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren, um der wärmeerzeugenden Eigenschaft zu entsprechen.
In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Verfahren 500 einen weiteren Schritt 512 zum Zuordnen der Kühlplatte zu der mindestens einen Rechenkomponente. Ein Teilschritt kann das Zuordnen einer Einlasskühlmittelleitung zu einem Einlass des ersten Abschnitts und einer Auslasskühlmittelleitung zu einem Auslass des ersten Abschnitts umfassen. Wenn der Kühlmittelfluss eingeleitet wird, fließt das Kühlmittel durch die Einlasskühlleitung und den Einlass des ersten Abschnitts zu den ersten Kanälen und den zweiten Kanälen oder mindestens einem angepassten zweiten Kanal, um den Fluss oder das Kühlmittel darin zu konzentrieren.
In mindestens einer Ausführungsform sieht ein weiterer Schritt des Verfahrens 500 oder ein Unterschritt von Schritt 506 einen solchen Wechsel vor, wenn während des Betriebs bestimmt wird, dass die mindestens eine Recheneinrichtung durch einen Austausch gegen eine zweite Rechenkomponente mit einer zweiten wärmeerzeugenden Eigenschaft ersetzt werden soll. Der Teilschritt nimmt entweder einen neuen Bestimmungsschritt für einen zweiten Bereich innerhalb der Kühlplatte, der mit der zweiten wärmeerzeugenden Eigenschaft verbunden ist, vorweg oder führt ihn durch. In mindestens einer Ausführungsform kann die zweite individuelle Zwischenschicht für die zweite Rechenvorrichtung vorqualifiziert sein, weil sie die zweiten Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal an einer anderen Stelle als die erste individuelle Zwischenschicht aufweist. Dies ermöglicht es der zweiten einzelnen Zwischenschicht, das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf den zweiten Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren.
5B ist ein Prozessablauf von Schritten, die für ein Verfahren 550 zur Herstellung der konfigurierbaren Kühlplatte der 2A-4 gemäß mindestens einer Ausführungsform verfügbar sind. Schritt 552 sieht einen ersten Abschnitt mit mindestens einem Einlass und mindestens einem Auslass vor, der mit Fluidadaptern eines Kühlkreislaufs verbunden ist. Schritt 554 sieht einen zweiten Abschnitt vor, der hermetisch und lösbar mit dem ersten Abschnitt abschließt. In mindestens einer Ausführungsform können die Schritte 552, 554 von einer Umformmaschine, einer Schmiedemaschine, einer Gießmaschine, einem dreidimensionalen Drucker oder einer computergesteuerten numerischen Maschine (CNC) ausgeführt werden.
Schritt 556 ist ein Bearbeitungsschritt zur Bearbeitung einer oder mehrerer Zwischenschichten, die innerhalb des zweiten Abschnitts und des ersten Abschnitts herausnehmbar anzuordnen sind. In mindestens einer Ausführungsform können die Schritte 552, 554 im Voraus durchgeführt werden, aber Schritt 556 kann bei Bedarf durchgeführt werden, der zum Teil auf der von der Kühlplatte zu kühlenden Rechenvorrichtung basiert. In mindestens einer Ausführungsform wird Schritt 558 durchgeführt, um zu bestimmen, ob es Stellen in der Kühlplatte gibt, die eine Konzentration eines Kühlmittels oder einen Kühlmittelstrom erfordern. Dies kann durch Überprüfung der Anforderungen des zu kühlenden Rechengeräts erfolgen.
Wenn es Stellen gibt, die die Konzentration des Kühlmittels oder dessen Fluss erfordern, wird Schritt 560 durchgeführt. In mindestens einer Ausführungsform werden in Schritt 560 die einzelnen Zwischenschichten der einen oder mehreren Zwischenschichten (z.B. durch maschinelle Bearbeitung) mit entsprechenden ersten Kanälen versehen, um den Fluss eines Kühlmittels darin zu ermöglichen, und mit entsprechenden zweiten Kanälen oder mindestens einem entsprechenden angepassten zweiten Kanal, um das Kühlmittel oder den Fluss des Kühlmittels in den entsprechenden zweiten Kanälen oder dem entsprechenden mindestens einen angepassten zweiten Kanal zu konzentrieren. Da diese Vorteile an die Anforderungen der zugeordneten Rechenvorrichtung gebunden sind, kann dieser Schritt bei Bedarf im Rechenzentrum oder an einem Infrastrukturstandort des Rechenzentrums durchgeführt werden, der in der Lage ist, eine Bearbeitungsmaschine unter den oben in Bezug auf die Schritte 552, 554 genannten Maschinen zu hosten. In mindestens einer Ausführungsform wird die Zwischenschicht teilweise bearbeitet, um in den zweiten Abschnitt zu passen und mit den Fluidadaptern des ersten Abschnitts verbunden zu werden. Die Kanäle können jedoch auch später, z.B. bei Bedarf, bearbeitet werden.
In mindestens einer Ausführungsform kann ein Teilschritt der Schritte 552, 554 darin bestehen, eine oder mehrere Dichtungen bereitzustellen, um die hermetische und entfernbare Abdichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform besteht ein weiterer Teilschritt der Schritte 552, 554 darin, einen oder mehrere Verriegelungsclips bereitzustellen, um die hermetische und entfernbare Abdichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu ermöglichen. In mindestens einer Ausführungsform wird in Bezug auf Schritt 560, wenn ein Teilschritt einen Kühlungsbedarf mindestens einer Rechenkomponente, zumindest teilweise die wärmeerzeugende Eigenschaft der mindestens einen Rechenkomponente, bestimmt, ein weiterer Teilschritt zum Bohren erster Kanäle in die eine oder mehrere Zwischenschichten durchgeführt, um den Kühlmittelstrom darin zu ermöglichen; und zum Bohren zweiter Kanäle oder zum Bearbeiten mindestens eines angepassten zweiten Kanals, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom innerhalb der zweiten Kanäle oder des mindestens einen angepassten zweiten Kanals entsprechend dem Ort des Kühlungsbedarfs der mindestens einen Rechenkomponente zu konzentrieren.
In mindestens einer Ausführungsform wird in Bezug auf Schritt 560, wenn in einem Teilschritt ein Kühlungsbedarf mindestens einer Rechenkomponente bestimmt wird, zumindest teilweise die wärmeerzeugende Eigenschaft der mindestens einen Rechenkomponente, ein weiterer Teilschritt durchgeführt, um die eine oder mehreren Zwischenschichten zu drucken oder zu züchten, damit sie erste Kanäle und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal entsprechend der Lage des Kühlungsbedarfs der mindestens einen Rechenkomponente enthalten. Schließlich wird in Schritt 562 der untere Teil der Kühlplatte gereinigt und für die Verbindung mit der mindestens einen Rechenkomponente vorbereitet.
RECHENZENTRUM
6 zeigt ein Beispiel für ein Datenzentrum 600, in dem mindestens eine der Ausführungsformen aus 2A-5B verwendet werden kann. In mindestens einer Ausführungsform umfasst das Rechenzentrum 600 eine Rechenzentrums-Infrastrukturschicht 610, eine Framework-Schicht 620, eine Softwareschicht 630 und eine Anwendungsschicht 640. In mindestens einer Ausführungsform, wie in den 2A-5B beschrieben, können Funktionen in den Komponenten, die mit einer konfigurierbaren Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums verbunden sind, innerhalb des beispielhaften Rechenzentrums 600 oder in Zusammenarbeit mit diesem ausgeführt werden. In mindestens einer Ausführungsform können die Infrastrukturschicht 610, die Framework-Schicht 620, die Softwareschicht 630 und die Anwendungsschicht 640 teilweise oder vollständig über Rechenkomponenten auf Server-Trays bereitgestellt sein, die sich in Racks 210 des Rechenzentrums 200 befinden. Dies ermöglicht es den Kühlsystemen der vorliegenden Offenbarung, die Kühlung in effizienter und effektiver Weise auf bestimmte Rechenkomponenten zu lenken. Des Weiteren können Aspekte des Rechenzentrums, einschließlich der Rechenzentrums-Infrastrukturschicht 610, der Framework-Schicht 620, der Softwareschicht 630 und der Anwendungsschicht 640 verwendet werden, um die Auswahl oder die Ausgestaltung der Zwischenschichten für eine konfigurierbare Kühlplatte zu unterstützen, wie hierin zumindest unter Bezugnahme auf die vorstehenden 2A-5B diskutiert. Beispielsweise kann die Diskussion in Bezug auf 6 so verstanden werden, dass sie sich auf die Hardware- und Softwarefunktionen bezieht, die erforderlich sind, um eine konfigurierbare Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem für das Rechenzentrum der 2A-5B zu ermöglichen oder zu unterstützen.
In mindestens einer Ausführungsform, wie in 6, kann die RechenzentrumsInfrastrukturebene 610 einen Ressourcen-Orchestrator 612, gruppierte Rechenressourcen 614 und Knoten-Rechenressourcen („Knoten-C.R.s“) 616(1)-616(N) umfassen, wobei „N“ eine beliebige ganze, positive Zahl repräsentiert. In mindestens einer Ausführungsform können die Knoten-C.R.s 616(1)-616(N) eine beliebige Anzahl von Zentraleinheiten („CPUs“) oder anderen Prozessoren (einschließlich Beschleunigern, feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGAs), Grafikprozessoren usw.), Speichervorrichtungen (wie z.B. dynamische), Speichervorrichtungen (z.B. dynamischer Festwertspeicher), Speichervorrichtungen (z.B. Festkörper- oder Festplattenlaufwerke), Netzwerk-Eingabe-/Ausgabe-vorrichtungen („NW E/A“), Netzwerk-Switches, virtuelle Maschinen („VMs“), Stromversorgungsmodule und Kühlmodule, usw beinhalten. In mindestens einer Ausführungsform können ein oder mehrere Knoten-C.R.s unter den Knoten-C.R.s 616(1)-616(N) ein Server mit einer oder mehreren der oben genannten Rechenleistungen sein.
In mindestens einer Ausführungsform können die gruppierten Rechenressourcen 614 separate Gruppierungen von Knoten-CRs umfassen, die in einem oder mehreren Racks (nicht dargestellt) oder in vielen Racks in Rechenzentren an verschiedenen geografischen Standorten (ebenfalls nicht dargestellt) untergebracht sind. Getrennte Gruppierungen von Knoten-C.R.s innerhalb der gruppierten Rechenressourcen 614 können gruppierte Rechen-, Netzwerk-, Speicher- oder Speicherressourcen umfassen, die zur Unterstützung einer oder mehrerer Arbeitslasten konfiguriert oder zugewiesen sein können. In mindestens einer Ausführungsform können mehrere Knoten-C.R.s mit CPUs oder Prozessoren in einem oder mehreren Racks gruppiert sein, um Rechenressourcen zur Unterstützung einer oder mehrerer Arbeitslasten bereitzustellen. In mindestens einer Ausführungsform können ein oder mehrere Racks auch eine beliebige Anzahl von Stromversorgungsmodulen, Kühlmodulen und Netzwerk-Switches in beliebiger Kombination enthalten.
In mindestens einer Ausführungsform kann der Ressourcen-Orchestrator 612 einen oder mehrere Knoten-CRs 616(1)-616(N) und/oder gruppierte Rechenressourcen 614 konfigurieren oder anderweitig steuern. In mindestens einer Ausführungsform kann der Ressourcen-Orchestrator 612 eine Software-Design-Infrastruktur („SDI“)-Verwaltungseinheit für das Rechenzentrum 600 umfassen. In mindestens einer Ausführungsform kann der Ressourcen-Orchestrator Hardware, Software oder eine Kombination davon umfassen.
In mindestens einer Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, umfasst die Framework-Schicht 620 einen Auftragsplaner 622, einen Konfigurationsverwalter 624, einen Ressourcenverwalter 626 und ein verteiltes Dateisystem 628. In mindestens einer Ausführungsform kann die Framework-Schicht 620 ein Rahmenwerk bzw. Framework zur Unterstützung der Software 632 der Softwareschicht 630 und/oder einer oder mehrerer Anwendungen 642 der Anwendungsschicht 640 umfassen. In mindestens einer Ausführungsform können die Software 632 oder die Anwendung(en) 642 jeweils webbasierte Dienstsoftware oder Anwendungen umfassen, wie sie beispielsweise von Amazon Web Services, Google Cloud und Microsoft Azure bereitgestellt werden. In mindestens einer Ausführungsform kann es sich bei der Rahmenschicht 620 um eine Art kostenloses und quelloffenes Software-Webanwendungs-Framework wie Apache Spark™ (im Folgenden „Spark“) handeln, das ein verteiltes Dateisystem 628 für die Verarbeitung großer Datenmengen (z.B. „Big Data“) nutzen kann, ist aber nicht darauf beschränkt. In mindestens einer Ausführungsform kann der Auftragsplaner 622 einen Spark-Treiber enthalten, um die Planung von Arbeitslasten zu erleichtern, die von verschiedenen Schichten des Rechenzentrums 600 unterstützt werden. In mindestens einer Ausführungsform kann der Konfigurationsverwalter 624 in der Lage sein, verschiedene Schichten zu konfigurieren, z.B. die Softwareschicht 630 und die Framework-Schicht 620 einschließlich Spark und das verteilte Dateisystem 628 zur Unterstützung der Verarbeitung großer Datenmengen. In mindestens einer Ausführungsform kann der Ressourcenverwalter 626 in der Lage sein, geclusterte oder gruppierte Rechenressourcen zu verwalten, die zur Unterstützung des verteilten Dateisystems 628 und des Auftragsplaners 622 zugeordnet sind. In mindestens einer Ausführungsform können geclusterte oder gruppierte Rechenressourcen die gruppierte Rechenressource 614 auf der Rechenzentrumsinfrastrukturebene 610 umfassen. In mindestens einer Ausführungsform kann der Ressourcenverwalter 626 mit dem Ressourcen-Orchestrator 612 koordiniert werden, um diese zugeordneten oder zugewiesenen Rechenressourcen zu verwalten.
In mindestens einer Ausführungsform kann die in der Softwareschicht 630 enthaltene Software 632 Software enthalten, die von mindestens Teilen der Knoten C.R.s 616(1)-616(N), den gruppierten Rechenressourcen 614 und/oder dem verteilten Dateisystem 628 der Rahmenschicht 620 verwendet wird. Eine oder mehrere Arten von Software können unter anderem Internet-Suchsoftware, E-Mail-Virenscan-Software, Datenbanksoftware und Software für Streaming-Videoinhalte umfassen.
In mindestens einer Ausführungsform kann (können) die in der Anwendungsschicht 640 enthaltene(n) Anwendung(en) 642 eine oder mehrere Arten von Anwendungen umfassen, die von mindestens Teilen der Knoten C.R.s 616(1)-616(N), gruppierten Rechenressourcen 614 und/oder dem verteilten Dateisystem 628 der Rahmenschicht 620 verwendet werden. Eine oder mehrere Arten von Anwendungen können eine beliebige Anzahl von Genomanwendungen, kognitiven Berechnungen und Anwendungen für maschinelles Lernen umfassen, einschließlich Trainings- oder Inferenzierungssoftware, Framework-Software für maschinelles Lernen (wie PyTorch, TensorFlow, Caffe usw.) oder andere Anwendungen für maschinelles Lernen, die in Verbindung mit einer oder mehreren Ausführungsformen verwendet werden, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
In mindestens einer Ausführungsform können der Konfigurationsverwalter 624, der Ressourcenverwalter 626 und der Ressourcen-Orchestrator 612 eine beliebige Anzahl und Art von selbstmodifizierenden Aktionen implementieren, die auf einer beliebigen Menge und Art von Daten basieren, die auf jede technisch mögliche Weise erfasst wurden. In mindestens einer Ausführungsform können selbstmodifizierende Aktionen einen Rechenzentrumsbetreiber des Rechenzentrums 600 davon entlasten, möglicherweise schlechte Konfigurationsentscheidungen zu treffen und möglicherweise nicht ausgelastete und/oder schlecht funktionierende Teile eines Rechenzentrums zu vermeiden.
In mindestens einer Ausführungsform kann das Rechenzentrum 600 Werkzeuge, Dienste, Software oder andere Ressourcen enthalten, um ein oder mehrere maschinelle Lernmodelle zu trainieren oder Informationen unter Verwendung eines oder mehrerer maschineller Lernmodelle gemäß einer oder mehrerer hierin beschriebener Ausführungsformen vorherzusagen oder abzuleiten. In mindestens einer Ausführungsform kann ein maschinelles Lernmodell trainiert werden, indem Gewichtsparameter gemäß einer neuronalen Netzwerkarchitektur unter Verwendung von Software und Rechenressourcen berechnet werden, die oben in Bezug auf das Datenzentrum 600 beschrieben wurden. In mindestens einer Ausführungsform können trainierte maschinelle Lernmodelle, die einem oder mehreren neuronalen Netzen entsprechen, verwendet werden, um Informationen abzuleiten oder vorherzusagen, wobei die oben beschriebenen Ressourcen in Bezug auf das Rechenzentrum 600 verwendet werden, indem Gewichtungsparameter verwendet werden, die durch eine oder mehrere hierin beschriebene Trainingstechniken berechnet werden. Deep Learning kann mit jedem geeigneten Lernnetzwerk und den Rechenkapazitäten des Rechenzentrums 600 weiterentwickelt werden. Beispielsweise kann ein Deep Neural Network (DNN), ein Recurrent Neural Network (RNN) oder ein Convolutional Neural Network (CNN) entweder gleichzeitig oder gleichzeitig unter Verwendung der Hardware im Rechenzentrum unterstützt werden. Sobald ein Netzwerk trainiert und erfolgreich evaluiert wurde, um Daten innerhalb einer Teilmenge oder eines Slice zu erkennen, kann das trainierte Netzwerk ähnliche repräsentative Daten zur Verwendung mit den gesammelten Daten liefern.
In mindestens einer Ausführungsform kann das Rechenzentrum 600 CPUs, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), GPUs, FPGAs oder andere Hardware verwenden, um das Training und/oder die Inferenzierungsierung unter Verwendung der oben beschriebenen Ressourcen durchzuführen. Darüber hinaus können eine oder mehrere der oben beschriebenen Software- und/oder Hardwareressourcen als Dienst konfiguriert werden, um es Benutzern zu ermöglichen, Informationen wie Druck, Strömungs- bzw. Durchflussraten, Temperatur und Standortinformationen zu trainieren oder zu inferieren, oder andere Dienste der künstlichen Intelligenz zu nutzen.
INFERENZIERUNGSIERUNGS- UND TRAININGSLOGIK
Die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615 kann verwendet werden, um Inferenzierungs- und/oder Trainingsoperationen in Verbindung mit einer oder mehreren Ausführungsformen durchzuführen. In mindestens einer Ausführungsform kann die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615 im System von 6 für Inferenzierungs- oder Vorhersageoperationen verwendet werden, die zumindest teilweise auf Gewichtsparametern basieren, die unter Verwendung von Trainingsoperationen für neuronale Netze, Funktionen und/oder Architekturen neuronaler Netze oder hierin beschriebenen Anwendungsfällen neuronaler Netze berechnet werden. In mindestens einer Ausführungsform kann die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615, ohne Beschränkung darauf, eine Hardware-Logik umfassen, in der Rechenressourcen dediziert oder anderweitig ausschließlich in Verbindung mit Gewichtswerten oder anderen Informationen verwendet werden, die einer oder mehreren Schichten von Neuronen innerhalb eines neuronalen Netzes entsprechen. In mindestens einer Ausführungsform kann die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615 in Verbindung mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) wie der Tensorflow® Processing Unit von Google, einer Inferenzierungsverarbeitungseinheit (IPU) von Graphcore™ oder einem Nervana®-Prozessor (z.B. „Lake Crest“) von Intel Corp. verwendet werden.
In mindestens einer Ausführungsform kann die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615 in Verbindung mit CPU-Hardware, GPU-Hardware oder anderer Hardware, wie z.B. FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), verwendet werden. In mindestens einer Ausführungsform umfasst die Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615, ohne Beschränkung darauf, Code- und/oder Datenspeichermodule, die zum Speichern von Code (z.B. Graphencode), Gewichtungswerten und/oder anderen Informationen, einschließlich Bias-Werten, Gradienteninformationen, Impulswerten und/oder anderen Parameter- oder Hyperparameterinformationen, verwendet werden können. In mindestens einer Ausführungsform ist jedes der Code- und/oder Datenspeichermodule mit einer bestimmten Rechenressource verbunden. In mindestens einer Ausführungsform umfasst die dedizierte Rechenressource Rechenhardware, die ferner eine oder mehrere ALUs umfasst, die mathematische Funktionen, wie lineare algebraische Funktionen, nur auf in Code- und/oder Datenspeichermodulen gespeicherten Informationen ausführen, und deren Ergebnisse in einem Aktivierungsspeichermodul der Inferenzierungs- und/oder Trainingslogik 615 gespeichert werden.
Andere Variationen sind im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Während die offengelegten Techniken für verschiedene Modifikationen und alternative Konstruktionen anfällig sind, sind bestimmte illustrierte Ausführungsformen davon in den Zeichnungen gezeigt und wurden oben im Detail beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass nicht beabsichtigt ist, die Offenbarung auf eine bestimmte Form oder bestimmte Formen zu beschränken, sondern dass im Gegenteil beabsichtigt ist, alle Modifikationen, alternativen Konstruktionen und Äquivalente abzudecken, die in den Geist und den Umfang der Offenbarung fallen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert.
Die Verwendung der Begriffe „ein“ und „ein“ und „der“ und ähnlicher Bezeichnungen im Zusammenhang mit der Beschreibung offengelegter Ausführungsformen (insbesondere im Zusammenhang mit den folgenden Ansprüchen) ist so auszulegen, dass sie sowohl die Einzahl als auch die Mehrzahl umfasst, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext nicht eindeutig widerspricht, und nicht als Definition eines Begriffs. Die Begriffe „einschließlich“, „mit“, „einschließlich“ und „enthaltend“ sind, sofern nicht anders angegeben, als offene Begriffe zu verstehen (im Sinne von „einschließlich, aber nicht beschränkt auf‟). Der Begriff „assoziiert“ bzw. „zugeordnet“ ist, wenn er unverändert bleibt und sich auf physikalische Verbindungen bezieht, als teilweise oder ganz in ihm enthalten, an ihm befestigt oder mit ihm verbunden zu verstehen, auch wenn etwas dazwischen liegt. Die Aufzählung von Wertebereichen soll lediglich als Kurzform dienen, um jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt, einzeln zu bezeichnen, sofern hier nichts anderes angegeben ist, und jeder einzelne Wert wird in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre. Die Verwendung eines Satzes (z.B. eines Satzes von Gegenständen) oder einer Teilmenge ist, sofern nicht anders vermerkt oder durch den Kontext widerlegt, als eine nicht leere Sammlung mit einem oder mehreren Mitgliedern zu verstehen. Sofern nicht anders vermerkt oder durch den Kontext widerlegt, bezeichnet eine Teilmenge einer entsprechenden Menge nicht notwendigerweise eine echte Teilmenge der entsprechenden Menge, sondern Teilmenge und entsprechende Menge können gleich sein.
Konjunktionale Ausdrücke, wie z.B. Sätze der Form „mindestens eines von A, B und C“ oder „mindestens eines von A, B und C“, werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder durch den Kontext eindeutig widerlegt, im Allgemeinen so verstanden, dass ein Gegenstand, Begriff usw, entweder A oder B oder C oder eine beliebige, nicht leere Teilmenge der Menge von A und B und C sein kann. In einem Beispiel für eine Menge mit drei Mitgliedern beziehen sich die konjunktiven Ausdrücke „mindestens eines von A, B und C“ und „mindestens eines von A, B und C“ auf eine der folgenden Mengen: {A}, {B}, {C}, {A, B}, {A, C}, {B, C}, {A, B, C}. Derartige konjunktivische Ausdrücke sind also nicht so zu verstehen, dass bei bestimmten Ausführungsformen jeweils mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C vorhanden sein muss. Sofern nicht anders vermerkt oder durch den Kontext widerlegt, bezeichnet eine Mehrzahl einen Zustand der Pluralität (so wie eine Mehrzahl von Gegenständen mehrere Gegenstände bezeichnet). Eine Mehrzahl besteht aus mindestens zwei Gegenständen, kann aber auch mehr sein, wenn dies entweder ausdrücklich oder durch den Kontext angegeben wird. Sofern nicht anders angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, bedeutet „auf der Grundlage“ zumindest teilweise und nicht ausschließlich „auf der Grundlage“.
Die Operationen der hier beschriebenen Prozesse können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hier nicht anders angegeben oder durch den Kontext eindeutig widerlegt. In mindestens einer Ausführungsform wird ein Prozess wie die hier beschriebenen Prozesse (oder Variationen und/oder Kombinationen davon) unter der Kontrolle eines oder mehrerer Computersysteme durchgeführt, die mit ausführbaren Anweisungen konfiguriert sind und als Code (wie ausführbare Anweisungen, ein oder mehrere Computerprogramme oder eine oder mehrere Anwendungen) implementiert sind, die gemeinsam auf einem oder mehreren Prozessoren, durch Hardware oder Kombinationen davon ausgeführt werden. In mindestens einer Ausführungsform ist der Code auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert, z.B. in Form eines Computerprogramms mit einer Vielzahl von Anweisungen, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden können. In mindestens einer Ausführungsform ist ein computerlesbares Speichermedium ein nichttransitorisches computerlesbares Speichermedium, das transitorische Signale (wie eine sich ausbreitende transiente elektrische oder elektromagnetische Übertragung) ausschließt, aber nicht-transitorische Datenspeicherschaltungen (wie Puffer, Cache und Warteschlangen) innerhalb von Transceivern für transitorische Signale enthält. In mindestens einer Ausführungsform ist Code (wie ausführbarer Code oder Quellcode) auf einem Satz von einem oder mehreren nichttransitorischen, computerlesbaren Speichermedien gespeichert, auf denen ausführbare Anweisungen (oder ein anderer Speicher zum Speichern ausführbarer Anweisungen) gespeichert sind, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren eines Computersystems ausgeführt werden (in mindestens einer Ausführungsform als Ergebnis der Ausführung), das Computersystem veranlassen, hierin beschriebene Operationen durchzuführen. In mindestens einer Ausführungsform umfasst ein Satz nichttransitorischer, computerlesbarer Speichermedien mehrere nichttransitorische, computerlesbare Speichermedien, und auf einem oder mehreren der einzelnen nichttransitorischen Speichermedien mehrerer nichttransitorischer, computerlesbarer Speichermedien fehlt der gesamte Code, während auf mehreren nichttransitorischen, computerlesbaren Speichermedien gemeinsam der gesamte Code gespeichert ist. In mindestens einer Ausführungsform werden ausführbare Anweisungen so ausgeführt, dass verschiedene Anweisungen von verschiedenen Prozessoren ausgeführt werden - zum Beispiel speichert ein nicht-übertragbares computerlesbares Speichermedium Anweisungen und führt eine Zentralverarbeitungseinheit („CPU“) einige der Anweisungen aus, während eine Grafikverarbeitungseinheit („GPU“) andere Anweisungen ausführt. In mindestens einer Ausführungsform haben verschiedene Komponenten eines Computersystems getrennte Prozessoren, und verschiedene Prozessoren führen verschiedene Teilmengen von Anweisungen aus.
Dementsprechend sind in mindestens einer Ausführungsform Computersysteme so konfiguriert, dass sie einen oder mehrere Dienste implementieren, die einzeln oder gemeinsam Operationen der hierin beschriebenen Prozesse durchführen, und solche Computersysteme sind mit geeigneter Hardware und/oder Software konfiguriert, die die Durchführung der Operationen ermöglichen. Ferner ist ein Computersystem, das mindestens eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung implementiert, ein einzelnes Gerät und in einer anderen Ausführungsform ein verteiltes Computersystem mit mehreren Geräten, die unterschiedlich arbeiten, so dass ein verteiltes Computersystem die hier beschriebenen Vorgänge ausführt und ein einzelnes Gerät nicht alle Vorgänge ausführt.
Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Ausdrücken (wie z.B. „wie“) dient lediglich der besseren Veranschaulichung von Ausführungsformen der Offenbarung und stellt keine Beschränkung des Umfangs der Offenbarung dar, sofern nichts anderes beansprucht wird. Keine Formulierung in der Beschreibung ist so auszulegen werden, dass ein nicht beanspruchtes Element als wesentlich für die Praxis der Offenbarung angesehen wird.
Alle hierin zitierten Referenzen, einschließlich Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und Patente, werden hiermit durch Verweis in demselben Umfang einbezogen, als ob jede Referenz einzeln und ausdrücklich als durch Verweis einbezogen angegeben wäre und hier in ihrer Gesamtheit wiedergegeben würde.
In der Beschreibung und den Ansprüchen können die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ sowie ihre Ableitungen verwendet werden. Es ist zu verstehen, dass diese Begriffe nicht als Synonyme füreinander zu verstehen sind. Vielmehr kann in bestimmten Beispielen „verbunden“ oder „gekoppelt“ verwendet werden, um anzuzeigen, dass zwei oder mehr Elemente in direktem oder indirektem physischem oder elektrischem Kontakt zueinander stehen. „Gekoppelt“ kann auch bedeuten, dass zwei oder mehr Elemente nicht in direktem Kontakt zueinander stehen, aber dennoch miteinander zusammenarbeiten oder interagieren.
Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, beziehen sich Verweise auf Verarbeitung, Berechnung, Berechnung, Bestimmung oder ähnliches in der gesamten Spezifikation auf Aktionen und/oder Prozesse eines Computers oder Rechensystems oder eines ähnlichen elektronischen Rechengeräts, die Daten, die als physikalische, z.B. elektronische, Größen in den Registern und/oder Speichern des Rechensystems dargestellt werden, manipulieren und/oder in andere Daten umwandeln, die in ähnlicher Weise als physikalische Größen in den Speichern, Registern oder anderen derartigen Informationsspeicher-, -übertragungs- oder - anzeigegeräten des Rechensystems dargestellt werden.
In ähnlicher Weise kann sich ein Prozessor auf ein Gerät oder einen Teil eines Geräts beziehen, das elektronische Daten aus Registern und/oder einem Speicher verarbeitet und diese elektronischen Daten in andere elektronische Daten umwandelt, die in Registern und/oder einem Speicher gespeichert werden können. Als nicht einschränkende Beispiele kann ein „Prozessor“ eine CPU oder eine GPU sein. Eine „Datenverarbeitungsplattform“ kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen. Der hier verwendete Begriff „Software“-Prozesse kann z.B. Software- und/oder Hardware-Einheiten umfassen, die im Laufe der Zeit Arbeit verrichten, wie z.B. Aufgaben, Threads und intelligente Agenten. Jeder Prozess kann sich auch auf mehrere Prozesse beziehen, um Anweisungen nacheinander oder parallel, kontinuierlich oder intermittierend auszuführen. Die Begriffe „System“ und „Verfahren“ werden hier insofern synonym verwendet, als ein System ein oder mehrere Verfahren umfassen kann und Verfahren als System betrachtet werden können.
Im vorliegenden Dokument kann auf das Beschaffen, Erfassen, Empfangen oder Eingeben von analogen oder digitalen Daten in ein Teilsystem, ein Computersystem oder eine computerimplementierte Maschine Bezug genommen werden. Das Beschaffen, Erfassen, Empfangen oder Eingeben analoger und digitaler Daten kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Empfangen von Daten als Parameter eines Funktionsaufrufs oder eines Aufrufs einer Anwendungsprogrammier-schnittstelle. In einigen Implementierungen kann der Prozess des Erhaltens, Erfassens, Empfangens oder Eingebens von analogen oder digitalen Daten durch die Übertragung von Daten über eine serielle oder parallele Schnittstelle durchgeführt werden. In einer anderen Implementierung kann der Prozess des Erhaltens, Erfassens, Empfangens oder Eingebens analoger oder digitaler Daten durch die Übertragung von Daten über ein Computernetzwerk von der bereitstellenden Einheit zur erfassenden Einheit durchgeführt werden. Es kann auch auf das Bereitstellen, Ausgeben, Übertragen, Senden oder Präsentieren analoger oder digitaler Daten Bezug genommen werden. In verschiedenen Beispielen kann das Bereitstellen, Ausgeben, Übertragen, Senden oder Darstellen analoger oder digitaler Daten durch die Übertragung von Daten als Eingabe- oder Ausgabeparameter eines Funktionsaufrufs, eines Parameters einer Anwendungsprogrammierschnittstelle oder eines Interprozess-Kommunikationsmechanismus erfolgen.
Obwohl die obige Diskussion beispielhafte Implementierungen der beschriebenen Techniken darlegt, können auch andere Architekturen verwendet werden, um die beschriebene Funktionalität zu implementieren, und sie sollen in den Anwendungsbereich dieser Offenlegung fallen. Darüber hinaus können verschiedene Funktionen und Verantwortlichkeiten je nach den Umständen auf unterschiedliche Weise verteilt und aufgeteilt werden, auch wenn oben zu Diskussionszwecken spezifische Verteilungen von Verantwortlichkeiten definiert sind.
Auch wenn der Gegenstand in einer Sprache beschrieben wurde, die sich auf strukturelle Eigenschaften und/oder methodische Handlungen bezieht, ist zu verstehen, dass der in den beigefügten Ansprüchen beanspruchte Gegenstand nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Eigenschaften oder Handlungen beschränkt ist. Vielmehr werden die spezifischen Eigenschaften und Handlungen als beispielhafte Formen der Umsetzung der Ansprüche offengelegt.

Claims

Kühlplatte für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums, umfassend: einen ersten Abschnitt, einen zweiten Abschnitt und eine Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht austauschbar ist und erste Kanäle umfasst, um einen Fluss eines Kühlmittels durch die Zwischenschicht zu ermöglichen, und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal umfasst, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren, wobei die zweiten Kanäle oder der mindestens eine angepasste zweite Kanal in der Zwischenschicht angeordnet sind, um mindestens einer wärmeerzeugenden Eigenschaft einer zugeordneten Rechenvorrichtung zu entsprechen.
Kühlplatte nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine oder mehrere Dichtungen, die zumindest dem ersten Abschnitt oder dem zweiten Abschnitt zugeordnet sind, um eine hermetische Abdichtung zu ermöglichen, sobald der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt geschlossen zusammen sind.
Kühlplatte nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: Fluidadapter, die dazu angeordnet sind, sich von der Kühlplatte aus zu erstrecken, um die Aufnahme und den Austritt des Kühlmittels zwischen der Kühlplatte und mindestens einem Kühlverteiler zu ermöglichen.
Kühlplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: eine zweite Zwischenschicht, die mindestens einen dritten Kanal und einen vierten Kanal umfasst, wobei die zweite Zwischenschicht mit dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu verwenden ist, um zweite Wärme zu behandeln, die von einer zweiten Komponente einer zweiten zugeordneten Rechenvorrichtung erzeugt wird.
Kühlplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: einen oder mehrere erste Einlässe in der Zwischenschicht, die mit einem oder mehreren zweiten Einlässen des ersten Abschnitts korrespondieren; und einen oder mehrere erste Auslässe in der Zwischenschicht, die mit einem oder mehreren zweiten Einlässen des ersten Abschnitts korrespondieren.
Kühlplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Schlitze, die dazu angeordnet sind, eine Länge der zweiten Kanäle oder des mindestens einen angepassten zweiten Kanals zu durchqueren, wobei die Schlitze Oberflächenbereiche aufweisen, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf den mindestens einen Bereich zu konzentrieren.
Kühlplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Schlitze in der Zwischenschicht der Kühlplatte, wobei ein einzelner Schlitz der Schlitze mindestens eine erste Abmessung aufweist, die relativ zu einem einzelnen ersten Kanal in den ersten Kanälen und über ihre jeweiligen Querschnitte unterschiedlich ist; und eine zweite Zwischenschicht, die alternativ zu der Zwischenschicht zu verwenden ist, wobei einzelne zweite Schlitze der zweiten Zwischenschicht mindestens eine zweite Abmessung aufweisen, die relativ zu der mindestens einen ersten Abmessung unterschiedlich ist, und dazu angeordnet sind, das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom mehr oder weniger auf den mindestens einen Bereich oder auf einen anderen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren.
Die Kühlplatte nach Anspruch 7, ferner umfassend: den einzelnen Schlitz der Schlitze, der mindestens eines eines Durchmessers, eines Winkels oder einer Breite als die mindestens eine Abmessung aufweist.
Ein Flüssigkühlsystem für ein Rechenzentrum, umfassend: eine Kühlplatte mit einem ersten Abschnitt, einem zweiten Abschnitt und einer Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht austauschbar ist und erste Kanäle umfasst, um einen Fluss eines Kühlmittels durch die Zwischenschicht zu ermöglichen, und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal umfasst, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf mindestens einen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren, wobei die zweiten Kanäle oder der mindestens eine angepasste zweite Kanal in der Zwischenschicht angeordnet sind, um mindestens einer wärmeerzeugenden Komponente einer zugeordneten Rechenvorrichtung zu entsprechen.
Das Flüssigkeitskühlsystem für Rechenzentren nach Anspruch 9, ferner umfassend: Oberflächenanpassungen oder Materialanpassungen des mindestens einen angepassten zweiten Kanals, um eine erste Wärmeübertragung an das Kühlmittel in dem mindestens einen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu ermöglichen, die größer ist als eine zweite Wärmeübertragung an das Kühlmittel in dem ersten Kanal.
Das Flüssigkeitskühlsystem für Rechenzentren nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend: Fluidadapter, die dazu angeordnet sind, sich von der Kühlplatte aus zu erstrecken, wobei die Fluidadapter dazu angeordnet sind, die Aufnahme und den Austritt des Kühlmittels zwischen der Kühlplatte und mindestens einem Kühlverteiler zu ermöglichen.
Das Flüssigkeitskühlsystem für Rechenzentren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend: einen oder mehrere erste Einlässe in der Zwischenschicht, die mit einem oder mehreren zweiten Einlässen des ersten Abschnitts korrespondieren; und einen oder mehrere erste Auslässe in der Zwischenschicht, die mit einem oder mehreren zweiten Einlässen des ersten Abschnitts korrespondieren.
Das Flüssigkühlsystem für Rechenzentren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner umfassend: Schlitze in der Zwischenschicht der Kühlplatte, wobei die Schlitze eine Länge der zweiten Kanäle oder des mindestens einen angepassten zweiten Kanals durchqueren, um Oberflächenbereiche bereitzustellen, die das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf den mindestens einen Bereich konzentrieren.
Das Flüssigkühlsystem für Rechenzentren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, ferner umfassend: Schlitze in der Zwischenschicht der Kühlplatte, wobei ein einzelner Schlitz der Schlitze mindestens eine erste Abmessung aufweist, die relativ zu einem einzelnen ersten Kanal in den ersten Kanälen und über ihre jeweiligen Querschnitte unterschiedlich ist; und eine zweite Zwischenschicht, die alternativ zu der Zwischenschicht zu verwenden ist, wobei einzelne zweite Schlitze der zweiten Zwischenschicht mindestens eine zweite Abmessung aufweisen, die relativ zu der mindestens einen ersten Abmessung unterschiedlich ist, und dazu angeordnet sind, das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom mehr oder weniger auf den mindestens einen Bereich oder auf einen anderen Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren.
Das Flüssigkeitskühlsystem für Rechenzentren nach Anspruch 14, ferner umfassend: den einzelnen Schlitz der Schlitze, der mindestens eines eines Durchmessers, eines Winkels oder einer Breite als die mindestens eine Abmessung aufweist.
Verfahren für ein Flüssigkühlsystem eines Rechenzentrums, umfassend: Bestimmen mindestens einer Rechenkomponente mit einer wärmeerzeugenden Eigenschaft; Bereitstellen einer Kühlplatte mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt, die hermetisch und abnehmbar miteinander abgedichtet sind; Ermöglichen, dass eine oder mehrere Zwischenschichten herausnehmbar innerhalb des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts anordenbar sind, wobei eine erste einzelne Zwischenschicht der einen oder mehreren Zwischenschichten mit einer zweiten einzelnen Zwischenschicht austauschbar ist, wobei die eine oder mehreren austauschbaren Zwischenschichten jeweilige erste Kanäle aufweisen, um einen Fluss eines Kühlmittels darin zu ermöglichen, und jeweilige zweite Kanäle oder jeweils mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweisen, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren, um der wärmeerzeugenden Eigenschaft zu entsprechen.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: Bestimmen einer Fläche der Kühlplatte, die der wärmeerzeugenden Eigenschaft zugeordnet ist; und Bestimmen, dass die erste einzelne Zwischenschicht zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelfluss auf den Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren, indem mehr Wärmeübertragungsfläche als bei den ersten Kanälen dem Kühlmittel ausgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, ferner umfassend: Zuordnen der Kühlplatte zu der mindestens einen Rechenkomponente; und Zuordnen einer Kühlmitteleinlassleitung zu einem Einlass des ersten Abschnitts und einer Kühlmittelauslassleitung zu einem Auslass des ersten Abschnitts.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, ferner umfassend: Bestimmen einer zweiten Rechenkomponente zum Ersetzen der mindestens einen Rechenkomponente, wobei die zweite Rechenkomponente eine zweite wärmeerzeugende Eigenschaft aufweist; Bestimmen eines zweiten Bereichs innerhalb der Kühlplatte, der der zweiten wärmeerzeugenden Eigenschaft zugeordnet ist; und Bestimmen, dass die zweite individuelle Zwischenschicht zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweist, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom auf den zweiten Bereich innerhalb der Kühlplatte zu konzentrieren.
Verfahren zur Herstellung einer konfigurierbaren Kühlplatte, umfassend: Bereitstellen eines ersten Abschnitts mit mindestens einem Einlass und mindestens einem Auslass zur Verbindung mit Fluidadaptern eines Kühlkreislaufs; Bereitstellen eines zweiten Abschnitts, der mit dem ersten Abschnitt hermetisch und lösbar abdichtbar ist; und Bearbeiten einer oder mehrerer Zwischenschichten derart, dass sie herausnehmbar innerhalb des zweiten Abschnitts und des ersten Abschnitts anordenbar sind, wobei einzelne Zwischenschichten der einen oder mehreren Zwischenschichten jeweils erste Kanäle aufweisen, um einen Fluss eines Kühlmittels darin zu ermöglichen, und jeweils zweite Kanäle oder jeweils mindestens einen angepassten zweiten Kanal aufweisen, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom innerhalb der jeweiligen zweiten Kanäle oder des jeweiligen mindestens einen angepassten zweiten Kanals zu konzentrieren.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend: Bereitstellen einer oder mehrerer Dichtungen, um die hermetische und lösbare Abdichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu ermöglichen.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, ferner umfassend: Bereitstellen eines oder mehrerer Verriegelungsclips, um die hermetische und lösbare Abdichtung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt zu ermöglichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, ferner umfassend: Bestimmen eines Kühlungsbedarfs von mindestens einer Rechenkomponente; Bohren erster Kanäle in die eine oder die mehreren Zwischenschichten, um den Fluss des Kühlmittels darin zu ermöglichen; und Bohren von zweiten Kanälen oder Bearbeiten mindestens eines angepassten zweiten Kanals, um das Kühlmittel oder den Kühlmittelstrom in den zweiten Kanälen oder dem mindestens einen angepassten zweiten Kanal zu konzentrieren, in Übereinstimmung mit einem Ort des Kühlungsbedarfs der mindestens einen Rechenkomponente.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, ferner umfassend: Bestimmen des Kühlungsbedarfs von mindestens einer Rechenkomponente; und Bedrucken oder Aufwachsen der einen oder der mehreren Zwischenschichten so, dass sie erste Kanäle umfassen und zweite Kanäle oder mindestens einen angepassten zweiten Kanal umfassen, in Übereinstimmung mit einem Ort des Kühlungsbedarfs der mindestens einen Rechenkomponente.