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Der Verteiler – das Herzstück der Flüssigkeitsverteilung bei der Flüssigkeitskühlung von GPU-Racks

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Ein GPU-Ventil öffnet sich, entfernte Zweige werden unterversorgt: Wie das dynamische Differenzdruckventil die Kopplung zwischen den Zweigen in Racks mit 100 kW und mehr unterbindet

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Der Verteiler ist das Herzstück der Flüssigkeitsverteilung bei der Flüssigkeitskühlung von GPU-Racks: Racks mit einer Leistung von über 100 Kilowatt pro Schrank sind mittlerweile Standard. Das Kühlmittel gelangt von der CDU in den Rack-Verteiler und wird von dort auf die einzelnen GPU-Server verteilt. Viele Projektprobleme wie hydraulisches Ungleichgewicht, lokale Überhitzung der GPUs und hoher Pumpenverbrauch lassen sich auf die Auslegung des Verteilers zurückführen. Der Wechsel von festem Durchfluss zur bedarfsgerechten Anpassung ist der entscheidende Schritt: Da die KI-Auslastung stark schwankt, verschwendet ein System mit festem, gleichmäßigem Durchfluss bei geringer Auslastung Pumpenenergie oder löst bei Spitzenlasten eine Drosselung der GPUs aus, daher fungiert der Verteiler als physikalischer Aktuator eines „Erkennen-Entscheiden-Handeln“-Regelkreises mit elektrischen Abzweigventilen und dynamischen Differenzdruckausgleichsventilen; das Differenzdruckventil hält den Vor- und Rücklaufdruck konstant, sodass die Kopplung zwischen den einzelnen Abzweigen verschwindet. Die Auslegung beginnt mit einer strengen Druckabfallregelung, vorab abgestimmten Zweigwiderständen und einer festgelegten Regelreihenfolge: zuerst das Verteiler-Druckventil, dann die Zweigventile und zuletzt die frequenzgeregelte CDU-Pumpe, während die Werkstoffe hinsichtlich des Kühlmittels und der Auslegungsreserven für KI-Spitzenlasten validiert werden müssen. EXTRCOOL bietet Flüssigkeitskühlungslösungen aus einer Hand.