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Connecteurs blind mate flottants pour data centers refroidis liquide
Southco a développé un mécanisme de raccordement blind mate flottant afin de réduire les pertes liées au désalignement et de faciliter la maintenance dans les architectures OCP/ORV3.
southco.com
Le refroidissement liquide devient une exigence pratique pour les baies à forte densité utilisées en IA et en calcul haute performance (HPC), où le refroidissement par air atteint ses limites physiques. Pour répondre aux problèmes de fiabilité au niveau des interfaces hydrauliques, Southco a introduit un mécanisme de connexion Floating Blind Mate, conçu pour tolérer les désalignements et les mouvements tout en conservant des performances d’étanchéité.
Pourquoi le refroidissement liquide met les connecteurs sous contrainte
À mesure que la consommation des processeurs augmente avec les charges IA et HPC, de plus en plus de centres de données se tournent vers le refroidissement liquide afin de gérer la chaleur à des densités de puissance plus élevées et d’améliorer l’efficacité globale, généralement suivie via l’indicateur Power Usage Effectiveness (PUE).
Dans les déploiements à grande échelle, les performances et la fiabilité dépendent toutefois souvent de l’interface mécanique entre les équipements IT et les circuits de refroidissement. Les connexions de refroidissement liquide sont sensibles au désalignement, aux vibrations et à la dilatation thermique, ce qui peut augmenter la résistance hydraulique.
Les recommandations de l’Open Compute Project (OCP) mettent en évidence l’ampleur du problème : environ 1 mm d’écart mécanique aux interfaces peut accroître fortement la résistance à l’écoulement, entraînant une hausse de la puissance absorbée par les pompes. Dans les centres de données comptant des milliers de connexions, l’effet cumulé peut se traduire par une augmentation significative des coûts d’exploitation—surtout lorsque des baies issues de standards différents sont installées, transportées, ou soumises à des variations de température pouvant dépasser plusieurs dizaines de degrés.
Floating Blind Mate : compenser les mouvements dans plusieurs directions
L’approche de Southco repose sur une conception de raccordement “blind mate”, adaptée aux environnements de racks denses où l’alignement visuel précis est difficile. La structure flottante est conçue pour absorber des mouvements sur plusieurs axes :
- Compensation radiale : tolérance flottante ±4 mm, incluant une compensation d’inclinaison de 2°
- Absorption axiale : capacité d’absorption de déplacement de 6 mm
Cette gestion des tolérances en trois dimensions vise à couvrir les réalités opérationnelles des centres de données : variabilité d’installation, déplacements liés aux vibrations, et dérives de position dues à la dilatation thermique des matériaux.
Un dispositif auto-centrant ramène le connecteur en position neutre après déconnexion, en laissant un espace de flottement suffisant pour les cycles ultérieurs de connexion/déconnexion—un point clé pour réduire les erreurs de manipulation lors des opérations de maintenance.
Conçu pour les architectures ouvertes des centres de données
Le mécanisme a été développé pour s’intégrer dans des environnements matériels ouverts, notamment les architectures OCP, comme le standard ORV3.
Pour la connectique de refroidissement, l’interface filetée est compatible avec les connecteurs UQD/UQDB, fréquemment utilisés dans les circuits de refroidissement liquide des serveurs. Cette compatibilité est pertinente pour les opérateurs cherchant à standardiser leurs infrastructures dans des écosystèmes racks alignés OCP, tout en améliorant la marge de tolérance mécanique, généralement limitée avec des interfaces fixes.
Tests de pression et exigences de durée de vie
Les environnements de serveurs refroidis par liquide imposent un fonctionnement continu et un risque de fuite minimal. Southco indique que le mécanisme est soumis à des tests de pression destinés à vérifier sa fiabilité long terme, notamment des essais de pression d’éclatement à 300 psig, conformément à ASME B31.3.
La conception vise une durée de service supérieure à 10 ans, en cohérence avec les exigences d’infrastructure des centres de données à grande échelle, où les connecteurs sont cyclés régulièrement et où les fuites peuvent provoquer des arrêts et des risques pour les équipements.
Ce que cela change pour les opérations de maintenance
L’un des principaux moteurs des interfaces “blind mate” en refroidissement liquide est la maintenabilité. Les interventions en rack nécessitent souvent des opérations de déconnexion/reconnexion des circuits de liquide dans un temps limité, avec un accès restreint et des tolérances serrées.
En permettant une connexion et déconnexion réellement “à l’aveugle”, sans alignement manuel précis ni outils spécialisés, le mécanisme vise à rapprocher le remplacement serveur d’un flux de type “hot-plug”, en réduisant la complexité des interventions et les interruptions dans les racks à forte densité.
Southco indique que cette approche blind-mate à déconnexion rapide peut réduire les temps d’arrêt et les pertes associées de plus de 90 %, principalement en raccourcissant les opérations de maintenance et en limitant les reprises causées par les problèmes d’alignement.
www.southco.com
Un dispositif auto-centrant ramène le connecteur en position neutre après déconnexion, en laissant un espace de flottement suffisant pour les cycles ultérieurs de connexion/déconnexion—un point clé pour réduire les erreurs de manipulation lors des opérations de maintenance.
Conçu pour les architectures ouvertes des centres de données
Le mécanisme a été développé pour s’intégrer dans des environnements matériels ouverts, notamment les architectures OCP, comme le standard ORV3.
Pour la connectique de refroidissement, l’interface filetée est compatible avec les connecteurs UQD/UQDB, fréquemment utilisés dans les circuits de refroidissement liquide des serveurs. Cette compatibilité est pertinente pour les opérateurs cherchant à standardiser leurs infrastructures dans des écosystèmes racks alignés OCP, tout en améliorant la marge de tolérance mécanique, généralement limitée avec des interfaces fixes.
Tests de pression et exigences de durée de vie
Les environnements de serveurs refroidis par liquide imposent un fonctionnement continu et un risque de fuite minimal. Southco indique que le mécanisme est soumis à des tests de pression destinés à vérifier sa fiabilité long terme, notamment des essais de pression d’éclatement à 300 psig, conformément à ASME B31.3.
La conception vise une durée de service supérieure à 10 ans, en cohérence avec les exigences d’infrastructure des centres de données à grande échelle, où les connecteurs sont cyclés régulièrement et où les fuites peuvent provoquer des arrêts et des risques pour les équipements.
Ce que cela change pour les opérations de maintenance
L’un des principaux moteurs des interfaces “blind mate” en refroidissement liquide est la maintenabilité. Les interventions en rack nécessitent souvent des opérations de déconnexion/reconnexion des circuits de liquide dans un temps limité, avec un accès restreint et des tolérances serrées.
En permettant une connexion et déconnexion réellement “à l’aveugle”, sans alignement manuel précis ni outils spécialisés, le mécanisme vise à rapprocher le remplacement serveur d’un flux de type “hot-plug”, en réduisant la complexité des interventions et les interruptions dans les racks à forte densité.
Southco indique que cette approche blind-mate à déconnexion rapide peut réduire les temps d’arrêt et les pertes associées de plus de 90 %, principalement en raccourcissant les opérations de maintenance et en limitant les reprises causées par les problèmes d’alignement.
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