Supercomputer koelt zichzelf met warm water

Het adsorptiekoelsysteem levert een belangrijke energiebesparing op. Het zet de warmte die wordt geproduceerd in processoren om in koelenergie voor het koelsysteem. Als resultaat van deze warmteterugwinning optimaliseert de koelinfrastructuur van de computer de efficiëntie, wat energie bespaart en de CO2-uitstoot aanzienlijk vermindert. Op het gebied van high-performance computing (HPC) is de SuperMUC-NG een model geworden op het gebied van duurzaamheid. Het adsorptiekoelsysteem van Fahrenheit is met een vermogen van 600 kilowatt momenteel een van de grootste in Europa.

Grote datacenters kunnen groene IT-pioniers zijn doordat ze op een kosteneffectieve en tegelijkertijd resourcebesparende manier worden gekoeld. Volgens het Duitse NeRZ - het netwerk van energiezuinige datacenters - wordt in Duitse datacenters jaarlijks meer dan 13 miljard kilowattuur aan energie omgezet in warmte en vervolgens in het milieu afgegeven. Tegelijkertijd stelt de toenemende densiteit in datacenters steeds hogere eisen aan koelsystemen. Volgens een studie van het Borderstep Institute is het energieverbruik van Duitse datacenters met meer dan 40 procent gestegen in vergelijking met 2010.

Andreas Thomasch, directeur HPC & AI bij Lenovo zegt: “De warmwaterkoeling die is geïmplementeerd in samenwerking met Fahrenheit en het Leibniz Supercomputer Centre laat zien hoe zelfs zeer energie-intensieve supercomputers die meerdere megawatt gebruiken, hun restwarmte kunnen gebruiken om koelcapaciteit op te wekken. We combineren hier de Fahrenheit-adsorptietechnologie met de Lenovo Neptune-technologie.”

Het warmwaterkoelsysteem met een koelvermogen tot vier megawatt warmte koelt de ongeveer 311.000 compute cores en geheugens van de SuperMUC-NG. De temperatuur van het warmwaterkoelsysteem loopt op tot 55 °C. Deze restwarmte van het systeem kan op zijn beurt worden gebruikt om gebouwen te verwarmen tijdens de koudere maanden. Bovendien gebruikt het adsorptiesysteem de warmte van het warme water om koelenergie te produceren. Zo koelt het de verwarmde lucht van de resterende luchtgekoelde componenten met behulp van watergekoelde achterdeuren, die functioneren als lucht-naar-water warmtewisselaars. Hiervoor is water met een temperatuur van circa 20 °C en een maximale koelcapaciteit van zo’n 0,6 megawatt vereist. Dit warmteterugwinningssysteem bespaart tot 80 procent elektriciteit tijdens het koelen in vergelijking met conventionele koelsystemen. Zo koelt de computer zichzelf af, omdat de warmte die uit de processen vrijkomt, de productie van koud water mogelijk maakt.