Seiring dengan terus berkembangnya komputasi AI, pusat data semakin banyak menggunakan infrastruktur GPU yang menghasilkan panas dalam jumlah signifikan. Pendinginan cairan pelat dingin memberikan cara efektif untuk menghilangkan panas ini, tetapi sistem pendinginan itu sendiri memerlukan pemantauan yang cermat. Kualitas cairan pendingin yang buruk dapat menyebabkan korosi, endapan, dan penyumbatan, yang berpotensi memengaruhi kinerja pendinginan dan keandalan peralatan.
Untuk penyedia layanan cloud AI di Silicon Valley yang mengoperasikan 3.200 kabinet GPU , Rika Sensor mengimplementasikan solusi pemantauan kualitas air pendingin cair yang dirancang untuk memberikan visibilitas berkelanjutan terhadap parameter pendingin utama. Proyek ini mendukung persyaratan SLA 99,99% dan mengintegrasikan data pemantauan dengan infrastruktur DCIM yang ada di pusat data.
Solusi ini menggabungkan pengukuran pH, konduktivitas, ORP, dan kekeruhan untuk membantu operator mengidentifikasi perubahan kualitas cairan pendingin sebelum berkembang menjadi masalah operasional yang lebih serius.
Latar Belakang Proyek
Pusat data ini menggunakan sistem pendingin cairan pelat dingin untuk mengelola panas yang dihasilkan oleh kabinet GPU berdensitas tinggi. Tidak seperti pendinginan udara konvensional, sistem pelat dingin mengalirkan cairan langsung melalui komponen pendingin yang ditempatkan dekat dengan perangkat keras penghasil panas.
Pendekatan ini dapat memberikan penghilangan panas yang efisien, tetapi cairan pendingin harus tetap berada dalam kondisi kualitas yang sesuai. Perubahan pH, konduktivitas, potensi oksidasi-reduksi (ORP) atau kekeruhan dapat mengindikasikan perubahan kondisi pendingin atau sirkuit pendingin.
Dengan ribuan kabinet GPU yang beroperasi dalam lingkungan ketersediaan tinggi, pelanggan membutuhkan pendekatan pemantauan yang mampu mendukung operasi berkelanjutan daripada hanya mengandalkan pengujian manual berkala.
Tantangan
Sistem pendingin tersebut menghadirkan beberapa tantangan dalam pemantauan.
Saluran Mikro Sempit
Pelat pendingin tersebut memiliki saluran mikro yang sempit. Jalur aliran kecil ini sangat rentan terhadap kontaminasi, endapan, dan masalah terkait kualitas air lainnya. Kerusakan yang terdeteksi terlalu terlambat dapat memengaruhi sirkulasi pendingin dan perpindahan panas.
Pengambilan Sampel Manual Mingguan
Pendekatan yang ada saat ini bergantung pada pengambilan sampel manual mingguan. Meskipun pengujian laboratorium atau alat genggam dapat memberikan pengukuran yang berguna, pengambilan sampel pada interval tetap tidak memberikan visibilitas berkelanjutan. Perubahan yang terjadi antara dua periode pengambilan sampel dapat tetap tidak terdeteksi selama beberapa hari.
Fasilitas Terdistribusi
Tantangan ketiga adalah skala fisik fasilitas tersebut. Pusat data tersebut terdiri dari tiga ruang pusat data yang tersebar secara geografis, sehingga pemantauan dan pengelolaan terpusat menjadi penting bagi tim operasional.
Persyaratan Pemantauan
Pelanggan membutuhkan solusi sensor kualitas air pendingin cair yang mampu memantau beberapa parameter penting secara terus menerus. Sistem pemantauan tersebut meliputi:
● Pemantauan pH
● Pemantauan konduktivitas
● Pemantauan ORP
● Pemantauan kekeruhan
Pengukuran ini menciptakan gambaran yang lebih luas tentang kondisi cairan pendingin daripada hanya mengandalkan satu parameter. Sistem ini juga dirancang sebagai solusi sensor kualitas air pendingin pusat data yang dapat berkomunikasi dengan infrastruktur pemantauan yang sudah ada milik pelanggan.
Solusi – Implementasi & Komisioning
Rika Sensor memasang sensor pH, konduktivitas, ORP, dan kekeruhan di lokasi-lokasi strategis di seluruh sistem pendingin. Sensor-sensor tersebut menggunakan konstruksi 316L dan ulir G3/4, sehingga cocok untuk diintegrasikan ke dalam susunan pipa pendingin cairan pelanggan.
Titik pemantauan ditempatkan di saluran masuk dan keluar CDU serta cabang pipa utama. Hal ini memungkinkan operator untuk membandingkan kondisi pendingin pada berbagai tahapan sirkuit pendinginan, alih-alih hanya mengandalkan pengukuran dari satu lokasi.
Untuk komunikasi sistem, sensor mengirimkan data melalui RS485 menggunakan Modbus RTU ke platform DCIM yang sudah ada. Pendekatan ini memungkinkan informasi kualitas air menjadi bagian dari lingkungan pemantauan pusat data pelanggan.
Proyek ini dilaksanakan dalam dua fase. Fase I mencakup 42 titik pemantauan, sedangkan Fase II memperluas penyebaran menjadi 128 titik seiring dengan meningkatnya kebutuhan pemantauan.
Selama tahap pengoperasian awal, tim teknik mengidentifikasi masalah yang melibatkan kantung udara di beberapa bagian pipa. Kantung udara ini menyebabkan fluktuasi pada pembacaan sensor. Alih-alih menganggap pembacaan yang tidak stabil sebagai kesalahan sensor, susunan instalasi ditinjau ulang. Sensor yang terpengaruh dipindahkan dan katup ventilasi tambahan dipasang untuk membantu menghilangkan udara yang terperangkap dan menstabilkan kondisi pengukuran.
Produk yang Dinilai
Sistem pemantauan dapat menggabungkan sensor khusus untuk berbagai parameter pendinginan cairan, termasuk sensor EC/konduktivitas pendinginan cairan Rika Sensor, sensor pH pendinginan cairan , sensor ORP pendinginan cairan , dan sensor kekeruhan pendinginan cairan .
Produk-produk ini menyediakan kemampuan pengukuran khusus untuk pemantauan kualitas cairan pendingin, memungkinkan operator untuk membangun sistem pemantauan sesuai dengan kebutuhan infrastruktur pendinginan mereka.
Hasil
Setelah proses commissioning dan pengoperasian, pelanggan memperoleh visibilitas berkelanjutan terhadap parameter kualitas pendingin utama di seluruh jaringan pendingin. Cakupan pemantauan yang diperluas juga mempermudah pengelolaan informasi kualitas air di ketiga ruang pusat data yang terpisah secara geografis.
Salah satu peningkatan praktis adalah pengurangan frekuensi pengambilan sampel manual. Alih-alih mengumpulkan sampel setiap minggu, pelanggan mengurangi pengambilan sampel manual menjadi bulanan sambil tetap melakukan pemantauan online berkelanjutan di antara interval pengambilan sampel.
Proyek ini menunjukkan bagaimana sistem sensor kualitas air pendingin khusus dapat melengkapi infrastruktur DCIM yang ada di pusat data AI skala besar. Dengan memantau pH, konduktivitas, ORP, dan kekeruhan secara terus menerus, operator dapat mengidentifikasi perubahan kualitas air lebih awal, mendukung pemeliharaan preventif, dan meningkatkan visibilitas di seluruh jaringan pendingin cairan yang kompleks.
Untuk infrastruktur AI berdensitas tinggi, di mana keandalan pendinginan secara langsung mendukung ketersediaan komputasi, pemantauan sensor kualitas air CDU secara terus menerus memberikan lapisan penting kontrol operasional dan pemeliharaan berbasis data.
