Hardware-Kühlung Flüssigkühlung von KI-Rechnern boomt in Asien

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Luftkühlung ist in großen Rechenzentren nicht sonderlich effizient und zudem noch ein großer Kostenfaktor im Betrieb von Supercomputern und künstlicher Intelligenz. In China wird bereits stark auf Flüssigkühlung gesetzt, die wirtschaftlicher und sparsamer ist.

Dieses Jahr gehen Asiens Server auf Tauchstation, zumindest sinnbildlich. Für die Flüssigkühlung von Datenzentren hat eine bemerkenswerte Boom-Phase begonnen, und zwar seitdem künstliche Intelligenz die Rechner heiß laufen lässt. Der neue Bedarf ist eine große Chance für junge Unternehmen mit innovativen Lösungen wie Sustainable Metal Cloud (SMC) aus Singapur.

Das junge Unternehmen mit dem abgekürzten Markennamen SMC hat eine Lösung für die Immersionskühlung entwickelt, die eigenen Aussagen zufolge den Energieverbrauch in Datenzentren um 50 Prozent reduzieren kann. Das spricht viele Großkunden an, denn nicht nur sind die Stromrechnungen für Datenzentren seit der Popularisierung der generativen KI sprunghaft angestiegen, sondern auch der politische Druck, nachhaltige, energiesparende Kühllösungen zu finden. Schließlich wird zuerst viel Strom für die Rechner selbst verbraucht und dann noch einmal für die Kühlung dieser Rechner.

SMC produziert sogenannte „Hypercubes“, in denen die GPUs von Nvidia oder anderen Herstellern flüssig gekühlt werden, was die Kosten für die ständig auf Hochtouren laufenden Klimaanlagen in Datenzentren deutlich senkt. Gleichzeitig helfen die Würfel mit ihrem Container-Design, die Datenzentren effektiver zu nutzen, weil sie unkompliziert in deren noch ungenutzten Räumen installiert werden können.

In Kooperation mit Nvidia

Seine Technologie ermögliche das „High Density Hosting“ für GPUs wie den neuen Grace Blackwell von Nvidia, sagte der SMC-CEO Tim Rosenfield kürzlich in einem Interview mit dem amerikanischen Wirtschaftssender CNBC. Das Unternehmen hat bereits Nvidia als Partner gewonnen und stellt dessen Rechen-Infrastruktur unter anderem den Kunden der Beratungsagentur Deloitte zur Verfügung. Zu den Investoren von SMC gehört „ST Telemedia Global Data Centres“, einer der größten Betreiber von Datenzentren in Asien. Zu dessen finanziellen Unterstützern wiederum zählt der staatliche Investment-Fond Temasak in Singapur.

Bahnschwellen-Design von Inspur

In Asien wächst der Datenzentren-Markt besonders schnell, nicht nur, aber auch weil die Technologie von der chinesischen Regierung gefördert wird. Obwohl es sich bei der Kühlung von Chips eigentlich nicht gerade um High Tech handelt, ist auch dieser Markt nicht von dem US-chinesischen Handelskrieg verschont geblieben. Chinas größter Server-Hersteller Inspur ist im vergangenen Jahr von Washington auf die berüchtigte „Entity List“ gesetzt worden. Seither benötigen Unternehmen in den USA eine spezielle Lizenz, um Produkte von Inspur kaufen zu dürfen.

Das Wachstum der Firma konnte das allerdings nicht bremsen, auch wenn das jetzt stärker als bisher daheim und in Asien stattfindet. Auch die Halbleiter von chinesischen Herstellern wie Huawei oder Biren Technology sind echte Stromfresser, und die Datenzentren, in denen sie heiß laufen, werden zunehmend flüssig gekühlt.

Ende vergangenen Monats hat Inspur eine neu entwickelte Kühltechnologie vorgestellt, die es „Bahnschwellen-Design“ nennt. Die Memory-Module wechseln sich in diesen neuen Server-Typen mit Kühlplatten („Cold Plates“) ab, die eine bessere Ableitung der Hitze aus den besonders erwärmten „Hotspots“ der Server erlauben. Für dicht gepackte DRAM-Speichereinheiten sei diese Lösung viel besser als jede Luftkühlung und auch noch einmal deutlich effektiver als Sandwich-Kühlungen oder andere flüssige Lösungen, behauptet Inspur. Es hat kürzlich seine Produktionslinien erweitert, um jährlich bis zu 300.000 flüssig gekühlte Server produzieren zu können.

Regierungsunterstützung - auch für Nachhaltigkeit

Die chinesische Regierung unterstützt die Modernisierung existierender Datenzentren mit einem landesweiten Entwicklungsplan, dem „Action Plan to Promote Large-Scale Equipment Updates and Trade-in of Old Consumer Goods“. Seither – und seit Washington mit seinem Handelskrieg begonnen hat – wächst der Absatz von flüssig gekühlten Servern in der Volksrepublik besonders schnell.

Unabhängig vom Wettbewerb zwischen einzelnen Unternehmen oder Nationen sind diese Flüssigkühlungen eine wirklich gute Nachricht für alle Ingenieure, die an nachhaltigeren, „grüneren“ Datenzentren für den KI-Boom arbeiten. Allein in der Volksrepublik China sind im vergangenen Jahr in Datenzentren 266,8 Milliarden Kilowattstunden Energie verbraucht worden. Das war schon beinahe doppelt so viel wie die Stadt Peking mit ihren rund 20 Millionen Einwohnern verbraucht – Tendenz schnell steigend. (sb)

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