{"id":38088,"date":"2026-10-15T06:01:50","date_gmt":"2026-10-15T06:01:50","guid":{"rendered":"https:\/\/trumonytechs.com\/?p=38088"},"modified":"2026-10-15T06:01:51","modified_gmt":"2026-10-15T06:01:51","slug":"how-are-ai-servers-cooled","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/how-are-ai-servers-cooled\/","title":{"rendered":"Wie werden KI-Server gek\u00fchlt?"},"content":{"rendered":"<p class=\"wp-block-paragraph\">KI-Server werden heutzutage haupts\u00e4chlich mit Fl\u00fcssigkeit gek\u00fchlt. K\u00fchlplatten, die auf die Prozessoren gepresst werden, r\u00fcckseitige W\u00e4rmetauscher am Rack oder das vollst\u00e4ndige Eintauchen in eine nichtleitende Fl\u00fcssigkeit haben sich durchgesetzt, da Luft allein die W\u00e4rme eines dicht best\u00fcckten KI-Racks nicht mehr abf\u00fchren kann. Die W\u00e4rme folgt unabh\u00e4ngig von der Methode einem festgelegten Pfad. Sie verl\u00e4sst den Siliziumchip, durchdringt eine d\u00fcnne W\u00e4rmeleitschicht, tritt in eine K\u00fchlplatte oder ein K\u00fchlmittel ein und verl\u00e4sst schlie\u00dflich das Geb\u00e4ude. Das Verst\u00e4ndnis dieses Pfades und der jeweiligen Ansatzpunkte der einzelnen K\u00fchlmethoden erkl\u00e4rt, warum die Branche von L\u00fcftern auf Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung umgestiegen ist.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Warum die Luftk\u00fchlung bei KI-Rackdichten an ihre Grenzen st\u00f6\u00dft<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Luftk\u00fchlung st\u00f6\u00dft bei KI-Systemen mit hoher Dichte an ihre Grenzen, da die W\u00e4rmeentwicklung pro Rack die praktische Abfuhrkapazit\u00e4t der Luft \u00fcbersteigt. Ein herk\u00f6mmliches Enterprise-Rack ben\u00f6tigt etwa 8 bis 10 kW. KI-Trainingsracks erreichen mittlerweile 100 kW und mehr, und die Leistungsaufnahme pro Beschleuniger ist von einigen hundert Watt auf weit \u00fcber 1.000 W gestiegen. Laut einem Bericht von IEEE Spectrum verbrauchen NVIDIAs Blackwell-GPUs jeweils bis zu 1.200 W. Um bei dieser Dichte ausreichend kalte Luft \u00fcber die Chips zu leiten, w\u00e4ren L\u00fcfterleistung und L\u00e4rmbelastung unpraktikabel, lange bevor die Chips die optimale Temperatur erreichen.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Der Luftstrom ist die spezifische Grenze, die zuerst erreicht wird. Luft hat eine geringe W\u00e4rmekapazit\u00e4t, daher bedeutet mehr W\u00e4rmeabfuhr, dass mehr Luft bewegt werden muss. Das ben\u00f6tigte Volumen steigt jedoch schneller als der verf\u00fcgbare Platz und die L\u00fcfterleistung in einem dicht best\u00fcckten Rack. Ab einem gewissen Punkt verbrauchen die L\u00fcfter einen immer gr\u00f6\u00dferen Anteil der ben\u00f6tigten Energie, es bilden sich Hotspots an Stellen mit ungleichm\u00e4\u00dfiger Luftzirkulation, und die Prozessoren beginnen, ihre Leistung zu drosseln, um sich selbst zu sch\u00fctzen. An diese Grenze st\u00f6\u00dft KI-Hardware, und deshalb hat sich die Frage von der K\u00fchlung von KI-Servern mit Luft hin zur Wahl der geeigneten Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung verlagert.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Physik spricht deutlich f\u00fcr Fl\u00fcssigkeiten. IEEE Spectrum merkt an, dass Wasser pro Volumeneinheit etwa 3.000-mal so viel W\u00e4rme aufnehmen kann wie Luft und W\u00e4rme etwa zwanzigmal besser leitet. Deshalb h\u00e4lt ein Fl\u00fcssigkeitskreislauf die Sperrschichttemperatur eines Chips mit einer wesentlich geringeren Temperaturdifferenz als Luft. Auch die K\u00fchlkosten sind nicht zu vernachl\u00e4ssigen. Sch\u00e4tzungen einiger Betreiber zufolge k\u00f6nnen sie bis zu 401 Tsd. 100 Tonnen des Stromverbrauchs eines Rechenzentrums ausmachen. Diese Effizienz beeinflusst direkt die Betriebskosten und damit die Rechenleistung, die ein Standort mit demselben Stromverbrauch realisieren kann.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Der W\u00e4rmepfad: Vom GPU-Die \u00fcber die W\u00e4rmeleitmaterialien zur K\u00fchlplatte<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Jede K\u00fchlmethode st\u00f6\u00dft an dieselbe Grenze: die W\u00e4rme vom Chip abzuf\u00fchren und den winzigen Spalt zwischen dem Die bzw. dessen Deckel und der K\u00fchlhardware zu \u00fcberbr\u00fccken. Dieser Spalt ist nie vollkommen eben, daher ist eine d\u00fcnne Schicht aus <a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/thermische-grenzflachenmaterialien\/\">thermische Grenzfl\u00e4chenmaterialien<\/a> Die W\u00e4rme wird zugef\u00fchrt und die isolierende Luft durch einen leitf\u00e4higen Pfad zur K\u00fchlplatte oder zum K\u00fchlk\u00f6rper ersetzt. Ist diese Grenzfl\u00e4che unzureichend, kann kein nachgelagerter Kreislauf, egal wie kalt, die W\u00e4rme schnell genug abf\u00fchren, und der Prozessor drosselt seine Leistung.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-heat-path-diagram.webp\" alt=\"W\u00e4rmepfaddiagramm f\u00fcr die K\u00fchlung eines KI-Servers vom GPU-Die \u00fcber das W\u00e4rmeleitmaterial zur K\u00fchlplatte, zum K\u00fchlmittel und zur CDU.\" class=\"wp-image-38090\" srcset=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-heat-path-diagram.webp 800w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-heat-path-diagram-300x225.webp 300w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-heat-path-diagram-768x576.webp 768w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-heat-path-diagram-16x12.webp 16w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Grenzfl\u00e4che ist entscheidend, da sich die W\u00e4rmewiderst\u00e4nde entlang des W\u00e4rmepfads addieren. Die W\u00e4rme muss die Verbindung zwischen Chip und Deckel, die Grenzschicht und die Wand der K\u00fchlplatte durchdringen, bevor sie das K\u00fchlmittel erreicht. Das schw\u00e4chste Glied setzt dabei die Obergrenze. Eine gro\u00dfe K\u00fchlplatte mit niedriger Temperatur kann eine mangelhafte Grenzfl\u00e4che direkt unter dem Chip nicht kompensieren. Deshalb wird die Grenzschicht, obwohl sie nur Bruchteile eines Millimeters dick ist, als Designvariable und nicht als nachtr\u00e4gliche \u00dcberlegung behandelt.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Auswahl der Schnittstelle richtet sich nach der Baugruppe, nicht nur nach dem K\u00fchlmittel. Gr\u00f6\u00dfere oder unebene Spalten werden \u00fcblicherweise mit anpassungsf\u00e4higen Spaltf\u00fcllern \u00fcberbr\u00fcckt. <a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/warmeleitfahigkeit-des-spaltpads\/\">W\u00e4rmeleitpads<\/a> Die Auswahl der K\u00fchlk\u00f6rper erfolgt anhand ihrer Eignung zur Handhabung von Montagedruck und Planheit, w\u00e4hrend d\u00fcnne, flache Deckel mit Pasten oder Phasenwechselfilmen ausgestattet sein k\u00f6nnen. Die spezifische Leitf\u00e4higkeit und Dicke ergeben sich aus dem Material und der Montagemethode; eine einzelne Teilenummer legt diese Werte fest. Komponentenhersteller wie Trumonytechs arbeiten auf dieser Ebene und passen K\u00fchlplatten und Schnittstellenmaterialien an den Spalt, die Montagespannung und die W\u00e4rmebelastung des jeweiligen Geh\u00e4uses an. Dieselbe Schnittstellentechnik ist auch f\u00fcr die K\u00fchlung von Akkupacks relevant.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Direkte Chipk\u00fchlung (K\u00fchlplatte)<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die direkte Chipk\u00fchlung ist das g\u00e4ngigste Verfahren f\u00fcr dicht best\u00fcckte KI-Racks: Eine Metallk\u00fchlplatte mit internen Kan\u00e4len sitzt direkt auf jedem Prozessor und f\u00fchrt das K\u00fchlmittel wenige Millimeter von der W\u00e4rmequelle entfernt. Laut \u00f6ffentlichen Beschreibungen von Produktionssystemen werden so etwa 70 bis 901 TP4T der Rack-W\u00e4rme abgef\u00fchrt, w\u00e4hrend die Restw\u00e4rme von Speicher und Leistungsstufen weiterhin \u00fcber Luft abgef\u00fchrt wird. Das K\u00fchlmittel besteht h\u00e4ufig aus Wasser mit Glykolzusatz, um Frost, Korrosion und biologisches Wachstum zu verhindern. Anschlie\u00dfend wird es \u00fcber eine K\u00fchlmittelverteilungseinheit (CDU) zur externen W\u00e4rmeabfuhr geleitet.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/direct-to-chip-cold-plate-detail.webp\" alt=\"Direkt auf dem Chip montierte K\u00fchlplatte, die auf einem KI-Beschleuniger mit K\u00fchlmittelanschl\u00fcssen f\u00fcr eine K\u00fchlung mit hoher Rackdichte montiert ist.\" class=\"wp-image-38091\" srcset=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/direct-to-chip-cold-plate-detail.webp 800w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/direct-to-chip-cold-plate-detail-300x225.webp 300w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/direct-to-chip-cold-plate-detail-768x576.webp 768w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/direct-to-chip-cold-plate-detail-16x12.webp 16w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die K\u00fchlverteilungseinheit (CDU) bildet die Schnittstelle, die den Ansatz in gro\u00dfem Ma\u00dfstab praktikabel macht. Sie trennt den sauberen, kontrollierten Kreislauf, der die Chips ber\u00fchrt, vom externen Wasserkreislauf und verteilt den Durchfluss \u00fcber Verteiler an die einzelnen Racks. Die Betreiber k\u00f6nnen den K\u00fchlkreislauf auf der Chipseite auf die gew\u00fcnschte Servertemperatur einstellen, w\u00e4hrend die W\u00e4rme auf der Anlagenseite \u00fcber Trockenk\u00fchler oder Kaltwassers\u00e4tze abgef\u00fchrt wird. Da der Kreislauf geschlossen bleibt, zirkuliert das K\u00fchlmittel, anstatt verbraucht zu werden. Leckageerkennung und Schnellkupplungen geh\u00f6ren zur Standardausstattung.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Einphasige Direkt-zu-Chip-Technologie<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die einphasige Direktk\u00fchlung zum Chip h\u00e4lt das K\u00fchlmittel durchgehend fl\u00fcssig und vereinfacht so den Kreislauf, indem sie einen h\u00f6heren Durchfluss ausgleicht. Das K\u00fchlmittel tritt in die K\u00fchlplatte ein, erw\u00e4rmt sich und verl\u00e4sst sie, ohne zu sieden. Dadurch bleibt das System einfach, erfordert aber eine kontinuierliche Pumpenleistung. Die Warmwasser-Designs von NVIDIA beispielsweise verwenden ein Gemisch aus etwa 751 \u00b5l Wasser und 251 \u00b5l Propylenglykol und k\u00f6nnen in einem geschlossenen Kreislauf K\u00fchlmittel mit einer Temperatur von bis zu 45 \u00b0C verarbeiten. Dank dieser W\u00e4rme k\u00f6nnen viele Standorte die W\u00e4rme mit Trockenk\u00fchlern anstelle von energieintensiven K\u00e4ltemaschinen abf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Zweiphasige Direkt-zu-Chip-Technologie<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Zweiphasen-Direktk\u00fchlung des Chips nutzt die Verdampfungsw\u00e4rme, um deutlich mehr W\u00e4rme pro Volumenstrom abzuf\u00fchren. IEEE Spectrum beschreibt Zweiphasenverfahren, die die zehn- bis hundertfache K\u00fchlleistung einer Einphasenk\u00fchlung bei einem Bruchteil des Volumenstroms bieten. Der Nachteil besteht in einem komplexeren, geschlossenen System und der Notwendigkeit, die K\u00fchlfl\u00fcssigkeiten sorgf\u00e4ltig auszuw\u00e4hlen und einzuschlie\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">W\u00e4rmetauscher in den Heckt\u00fcren und Hybrid-Luft-Fl\u00fcssigkeits-K\u00fchlung<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W\u00e4rmetauscher an der R\u00fcckseite des Racks k\u00fchlen die aus dem Rack austretende Luft, nicht den Chip selbst. Dadurch ist dies die einfachste L\u00f6sung f\u00fcr die Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung in einem bereits luftgek\u00fchlten Raum. Ein fl\u00fcssigkeitsgek\u00fchlter Verdampfer ersetzt die R\u00fcckt\u00fcr des Racks. Die Serverl\u00fcfter dr\u00fccken die hei\u00dfe Abluft hindurch, und gek\u00fchltes Wasser f\u00fchrt die W\u00e4rme ab, bevor sie wieder in den Raum gelangt. Die angegebenen Leistungen reichen bis zu etwa 75 kW pro Rack. Dies gen\u00fcgt, um luftgek\u00fchlte Anlagen auf eine mittlere Dichte von KI-Systemen auszuweiten, ohne jeden Chip mit Fl\u00fcssigkeit versorgen zu m\u00fcssen. Passive T\u00fcren nutzen die Serverl\u00fcfter, w\u00e4hrend aktive T\u00fcren zus\u00e4tzliche L\u00fcfter f\u00fcr mehr K\u00fchlleistung bieten.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Hybrid-Designs kombinieren Direkt-Chip-K\u00fchlplatten mit Luft- oder R\u00fcckwandk\u00fchlung im selben Rack. Die K\u00fchlplatten \u00fcbernehmen die konzentrierte Last von GPUs und CPUs, w\u00e4hrend die Luftk\u00fchlung die Komponenten mit geringerem Stromverbrauch versorgt. Dies ist oft die praktikabelste L\u00f6sung, wenn eine vollst\u00e4ndige Wasserk\u00fchlung nicht sofort m\u00f6glich ist.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Eintauchk\u00fchlung<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Immersionsk\u00fchlung werden ganze Server in eine nichtleitende dielektrische Fl\u00fcssigkeit eingetaucht. Dadurch entfallen L\u00fcfter und die K\u00fchlung einzelner Chips. Da die Fl\u00fcssigkeit jede Komponente ber\u00fchrt, wird die W\u00e4rme gleichm\u00e4\u00dfig \u00fcber alle Oberfl\u00e4chen der Platinen abgeleitet und nicht durch eine einzelne Platte. Dies erm\u00f6glicht eine sehr hohe Packungsdichte auf kleinem Raum. Durch den Wegfall der L\u00fcfter entf\u00e4llt au\u00dferdem eine h\u00e4ufige Fehlerquelle und ein Gro\u00dfteil der Ger\u00e4uschentwicklung. Zudem wird der Platzbedarf von L\u00fcftern und K\u00fchlk\u00f6rpern reduziert. Die Nachteile sind andere Hardware, neue Wartungsverfahren und ein angepasster Umgang mit der Fl\u00fcssigkeit. Zur Wartung einer Platine muss diese aus dem K\u00fchlbeh\u00e4lter entnommen werden. Au\u00dferdem m\u00fcssen einige Standard-W\u00e4rmeleitmaterialien ausgetauscht werden, da sie sich in der Fl\u00fcssigkeit mit der Zeit zersetzen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/immersion-cooling-ai-servers.webp\" alt=\"KI-Server werden zur K\u00fchlung bei hoher Rack-Leistungsdichte in dielektrische Fl\u00fcssigkeit eingetaucht.\" class=\"wp-image-38092\" srcset=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/immersion-cooling-ai-servers.webp 800w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/immersion-cooling-ai-servers-300x225.webp 300w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/immersion-cooling-ai-servers-768x576.webp 768w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/immersion-cooling-ai-servers-16x12.webp 16w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Einphasen-Tauchverfahren<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Einphasen-Immersion wird die dielektrische Fl\u00fcssigkeit fl\u00fcssig gehalten und zu einem externen W\u00e4rmetauscher gepumpt. Das Verfahren ist mechanisch einfach und kommt ohne L\u00fcfter aus, erfordert aber dennoch eine Zirkulation und regelm\u00e4\u00dfige Fl\u00fcssigkeitspr\u00fcfungen, um zuverl\u00e4ssig zu funktionieren.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Zweiphasen-Eintauchverfahren<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Bei der Zweiphasen-Immersion verdampft die Fl\u00fcssigkeit von den Bauteilen und kondensiert an einer gek\u00fchlten Spule \u00fcber dem Tank. Dabei wird die latente W\u00e4rme f\u00fcr einen sehr hohen W\u00e4rmestrom genutzt. Speziell entwickelte dielektrische Fl\u00fcssigkeiten sind so formuliert, dass sie bei niedrigen Temperaturen, etwa zwischen 34 und 56 \u00b0C, verdampfen. So bleiben die Bauteile auf einer kontrollierten Temperatur. Die Kosten der Fl\u00fcssigkeit und die sichere Aufbewahrung sind die wichtigsten Einschr\u00e4nkungen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Abstimmung der K\u00fchlmethode auf die Rackdichte<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Wahl des K\u00fchlverfahrens h\u00e4ngt st\u00e4rker von der Leistungsdichte des Racks ab als von jedem anderen einzelnen Faktor. Luft- und R\u00fcckwandk\u00fchlung eignen sich weiterhin f\u00fcr Racks mit geringerer Dichte. Direktk\u00fchlung des Chips wird zum Standard, sobald ein Rack die Leistungsdichte \u00fcberschreitet, bei der Luftk\u00fchlung allein nicht mehr ausreicht \u2013 \u00fcblicherweise im Bereich von einigen zehn Kilowatt. Immersionsk\u00fchlung ist den h\u00f6chsten Leistungsdichten und beengtesten Platzverh\u00e4ltnissen vorbehalten. Die entscheidende Frage f\u00fcr jede Implementierung ist, wo sich die W\u00e4rme tats\u00e4chlich konzentriert und ob die Schnittstelle und die K\u00fchlplatte diese bei der angestrebten Sperrschichttemperatur abf\u00fchren k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"600\" src=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-method-rack-density.webp\" alt=\"Diagramm zur Zuordnung der K\u00fchlmethode f\u00fcr KI-Server zur Rack-Leistungsdichte, von Luftk\u00fchlung \u00fcber K\u00fchlung an der R\u00fcckseite bis hin zu Direktk\u00fchlung des Chips und Immersion\" class=\"wp-image-38093\" srcset=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-method-rack-density.webp 800w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-method-rack-density-300x225.webp 300w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-method-rack-density-768x576.webp 768w, https:\/\/www.trumonytechs.com\/wp-content\/uploads\/2026\/09\/ai-server-cooling-method-rack-density-16x12.webp 16w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Dichte ist jedoch nicht der einzige Faktor. Ob ein Standort einen luftgek\u00fchlten Raum nachr\u00fcstet oder einen neuen baut, \u00e4ndert die Anforderungen. R\u00fcckseitige und Hybrid-K\u00fchlsysteme nutzen vorhandene Racks und den bestehenden Luftstrom weiter, w\u00e4hrend direkte Chipk\u00fchlung und Immersionsk\u00fchlung Rohrleitungen, K\u00fchlverteilungseinheiten (CDUs) und geschultes Personal f\u00fcr Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung voraussetzen. Auch die verf\u00fcgbare Wassertemperatur im Geb\u00e4ude spielt eine Rolle: Ein System, das w\u00e4rmeres K\u00fchlmittel verarbeiten kann, kann Trockenk\u00fchler anstelle von Kaltwassers\u00e4tzen verwenden, was einen Gro\u00dfteil der Effizienz von Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlungen ausmacht. Der gemeinsame Nenner ist, dass keine Methode den W\u00e4rmepfad umgeht. Das Schnittstellenmaterial und die K\u00fchlplattenkonstruktion unter jedem Chip m\u00fcssen anhand der tats\u00e4chlichen W\u00e4rmelast \u00fcberpr\u00fcft werden, bevor der umgebende Kreislauf ausgew\u00e4hlt wird.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\">\n<table>\n<tr><th>Verfahren<\/th><th>Wie es den W\u00e4rmepfad anzapfen<\/th><th>Typische Passform<\/th><th>Hauptkompromisse<\/th><\/tr>\n<tr><td>Klimaanlage \/ Klimaanlage<\/td><td>Bl\u00e4st kalte Luft \u00fcber K\u00fchlk\u00f6rper<\/td><td>Racks mit geringerer Dichte<\/td><td>Im Bereich von einigen zehn Kilowatt ist der Leistungsspielraum ersch\u00f6pft.<\/td><\/tr>\n<tr><td>W\u00e4rmetauscher an der Heckt\u00fcr<\/td><td>K\u00fchlt die Abluft des Gestells mit einem Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchler<\/td><td>Nachr\u00fcstungen mit mittlerer Dichte und Luftk\u00fchlung<\/td><td>H\u00e4ngt weiterhin von den Serverl\u00fcftern des Chips ab.<\/td><\/tr>\n<tr><td>Direkt-zu-Chip-K\u00fchlplatte<\/td><td>Fl\u00fcssigkeit wird \u00fcber eine K\u00fchlplatte wenige Millimeter von der D\u00fcse entfernt zugef\u00fchrt.<\/td><td>Die dichtesten KI-Racks (100 kW+)<\/td><td>Ben\u00f6tigt K\u00fchlplatten, W\u00e4rmeleitbleche und W\u00e4rmeleitpaste an jedem Chip<\/td><\/tr>\n<tr><td>Eintauchen<\/td><td>Der gesamte Server ist in dielektrische Fl\u00fcssigkeit eingetaucht.<\/td><td>H\u00f6chste, raumbeschr\u00e4nkte Dichte<\/td><td>Unterschiedliche Hardware, Fl\u00fcssigkeitshandhabung, Wartung<\/td><\/tr>\n<\/table>\n<\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Schlussfolgerung<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Kurz gesagt: KI-Server werden gek\u00fchlt, indem W\u00e4rme in eine Fl\u00fcssigkeit so nah wie m\u00f6glich an den Chip geleitet wird, je nach Leistungsdichte: K\u00fchlplatten f\u00fcr die meisten KI-Racks, W\u00e4rmetauscher an der R\u00fcckseite zur Erweiterung luftgek\u00fchlter R\u00e4ume und im Extremfall Immersionsk\u00fchlung. Entscheidend ist die Abstimmung der Methode auf die Leistungsdichte des Racks und den W\u00e4rmepfad. Oft wird \u00fcbersehen, dass Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung nicht einfach nur ein Austausch des K\u00fchlmittels ist. Die Kontaktfl\u00e4che zwischen Chip und K\u00fchlplatte, ihre Ebenheit und das verwendete Material entscheiden dar\u00fcber, ob ein K\u00fchlkreislauf den Prozessor ausreichend k\u00fchlen kann. Verfolgt man die Leistungsaufnahme vom Chip nach au\u00dfen, ergibt sich meist die geeignete K\u00fchlmethode.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">FAQ<\/h2>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Warum k\u00f6nnen moderne KI-GPUs nicht mehr mit L\u00fcftern gek\u00fchlt werden?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">L\u00fcfter sto\u00dfen an ihre Grenzen, da ein einzelner KI-Beschleuniger \u00fcber 1000 W und ein Rack \u00fcber 100 kW verbrauchen kann. Das liegt weit \u00fcber der Leistung, die Luft bei praxis\u00fcblicher L\u00fcfterleistung und Ger\u00e4uschentwicklung abf\u00fchren kann. Fl\u00fcssigkeiten transportieren deutlich mehr W\u00e4rme pro Volumeneinheit und halten daher die Sperrschichttemperatur mit einem wesentlich geringeren Temperaturanstieg konstant.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Was befindet sich zwischen der GPU und der K\u00fchlplatte?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zwischen Chip und K\u00fchlplatte befindet sich eine d\u00fcnne W\u00e4rmeleitschicht, die den mikroskopisch kleinen, unebenen Spalt ausf\u00fcllt und so die W\u00e4rmeleitung optimiert, anstatt sie in eingeschlossener Luft zu stauen. Das Material \u2013 ob Pad, Gel, Paste oder Phasenwechselfilm \u2013 wird anhand der Spaltgr\u00f6\u00dfe, der Ebenheit und des Anpressdrucks des Geh\u00e4uses ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Worin unterscheidet sich die Direktk\u00fchlung des Chips von der Immersionsk\u00fchlung?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Die Direktk\u00fchlung des Chips k\u00fchlt nur die hei\u00dfesten Komponenten \u00fcber eine K\u00fchlplatte, w\u00e4hrend die restlichen Komponenten durch Luft oder einen anderen Kreislauf gek\u00fchlt werden. Im Gegensatz dazu wird der gesamte Server bei der Immersionsk\u00fchlung in eine dielektrische Fl\u00fcssigkeit eingetaucht. Die Direktk\u00fchlung l\u00e4sst sich einfacher in bestehende Racks integrieren, und die Immersionsk\u00fchlung erm\u00f6glicht eine h\u00f6here Packungsdichte, erfordert jedoch andere Hardware und ein spezielles Fl\u00fcssigkeitsmanagement.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Spart Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung Wasser?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung kann Wasser sparen, wenn sie als geschlossener Kreislauf mit Trockenk\u00fchlern betrieben wird, da das K\u00fchlmittel zirkuliert, anstatt zu verdampfen. Ob ein Standort tats\u00e4chlich Wasser spart, h\u00e4ngt von der W\u00e4rmeabfuhr und den klimatischen Bedingungen ab, nicht allein von der K\u00fchlplatte.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ab welcher Rackdichte ist eine Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung erforderlich?<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung wird in der Regel notwendig, sobald die Rackdichte in den zweistelligen Kilowattbereich steigt, da die Luftk\u00fchlung dann nicht mehr ausreicht, um Drosselung zu verhindern. Der genaue Grenzwert h\u00e4ngt von den Servern, dem Luftstrom und den Ansaugluftbedingungen ab und sollte daher f\u00fcr jede Installation individuell \u00fcberpr\u00fcft und nicht einfach angenommen werden.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Weiterf\u00fchrende Literatur<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><a href=\"https:\/\/spectrum.ieee.org\/data-center-liquid-cooling\">Die n\u00e4chste Generation der KI ben\u00f6tigt Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlung (IEEE Spectrum)<\/a> \u2014 IEEE Spectrum, die f\u00fchrende Publikation des IEEE, des Berufsverbands der Ingenieure. Unterst\u00fctzt den oben verwendeten Vergleich der W\u00e4rmekapazit\u00e4t von Wasser und Luft sowie den Unterschied zwischen einphasigem und zweiphasigem W\u00e4rmekapazit\u00e4tsvergleich.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.datacenterknowledge.com\/cooling\/liquid-cooling-options-rdhx-direct-to-chip-immersion\">Fl\u00fcssigkeitsk\u00fchlungsoptionen: RDHx, Direktk\u00fchlung auf dem Chip, Immersionsk\u00fchlung (Data Center Knowledge)<\/a> \u2014 Etablierte Fachpublikation der Rechenzentrumsbranche. Unterst\u00fctzt den Vergleich von r\u00fcckseitigen, direkten und Immersions-Beschichtungsmethoden sowie deren Vor- und Nachteilen.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n<!-- related-posts:start -->\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Verwandte Artikel<\/h2>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/vergussmassen\/\">Vergussmassen<\/a> \u2014 Beschreibt, wie Vergussmassen elektronische Baugruppen sch\u00fctzen und die W\u00e4rme von ihnen ableiten; dies ist n\u00fctzlich, wenn eine K\u00fchlkonstruktion auch die Bauteile abdichten und mechanisch st\u00fctzen muss.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/what-is-thermal-gel-used-for\/\">Wof\u00fcr wird Thermogel verwendet?<\/a> \u2014 Erkl\u00e4rt, welche Rolle W\u00e4rmeleitgel bei den Grenzfl\u00e4chenmaterialien zum F\u00fcllen ungleichm\u00e4\u00dfiger Spalten spielt, also bei der gleichen Grenzfl\u00e4chenschicht, die in diesem Artikel als entscheidend hervorgehoben wird.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/what-thermal-paste-is-for-computers\/\">Wozu dient W\u00e4rmeleitpaste bei Computern?<\/a> \u2014 Erkl\u00e4rt, wie W\u00e4rmeleitpaste an den Schnittstellen von CPU und GPU funktioniert, also in dem mikroskopisch kleinen Spalt zwischen dem Chip und seiner K\u00fchlplatte.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/when-to-use-thermal-gel\/\">Wann sollte Thermogel verwendet werden?<\/a> \u2014 Hilft dabei zu entscheiden, wann ein Gel gegen\u00fcber einem Pad oder einer Paste f\u00fcr einen gegebenen Spalt und eine gegebene Montagebedingung besser geeignet ist, und erweitert damit die Logik der Schnittstellenauswahl.<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.trumonytechs.com\/de\/which-thermal-paste-is-best\/\">Welche W\u00e4rmeleitpaste ist die beste?<\/a> \u2014 Erkl\u00e4rt, wie man eine \u201cbeste\u201d Paste anhand des angestrebten Ergebnisses und der Rahmenbedingungen beurteilt; n\u00fctzlich, sobald man wei\u00df, dass eine schlechte Schnittstelle jeden Fl\u00fcssigkeitskreislauf drosselt.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n<!-- related-posts:end -->","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wie werden KI-Server gek\u00fchlt? 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