Vertiv CoolChip CDU

Vertiv CoolChip CDU (Coolant Distribution Unit) là dòng sản phẩm phân phối chất làm mát tiên tiến, được thiết kế chuyên biệt cho các môi trường trung tâm dữ liệu (data center) mật độ cao, đặc biệt hỗ trợ công nghệ làm mát chất lỏng (liquid cooling) cho AI, HPC (High-Performance Computing), Machine Learning và các workload đòi hỏi hiệu suất cực cao.

CoolChip CDU đóng vai trò quan trọng trong chuỗi làm mát nhiệt (thermal chain) của Vertiv, hoạt động như một đơn vị trung gian giữa vòng mạch chất lỏng chính (facility water/glycol) và vòng mạch thứ cấp (secondary fluid network) cung cấp trực tiếp cho server. Nó giúp tách biệt hai vòng mạch, kiểm soát chính xác nhiệt độ, lưu lượng và áp suất, đồng thời bảo vệ thiết bị IT khỏi ô nhiễm và sốc nhiệt.

Dòng sản phẩm bao gồm nhiều model với công suất từ 70 kW đến 2300 kW, hỗ trợ cả liquid-to-liquid (L2L) và liquid-to-air (L2A), phù hợp cho triển khai in-rack, in-row hoặc perimeter. Đây là giải pháp linh hoạt giúp data center chuyển đổi từ làm mát không khí truyền thống sang hybrid hoặc full liquid cooling mà không cần đầu tư lớn vào hạ tầng.

Bài viết này sẽ phân tích chi tiết thông số kỹ thuật của các model chính và ứng dụng thực tế, với độ dài khoảng 4000 từ.

Tổng quan các model CoolChip CDU

Vertiv CoolChip CDU có các biến thể chính:

• CoolChip CDU 70 (Liquid-to-Air): 70 kW, in-row, phù hợp retrofit.
• CoolChip CDU 121 (Liquid-to-Liquid): ~121 kW, in-rack (4U), cho single rack.
• CoolChip CDU 600: 600 kW, in-row/perimeter.
• CoolChip CDU 1350: ~1350 kW.
• CoolChip CDU 2300: 2300 kW, footprint nhỏ nhất trong phân khúc.

Tất cả đều hỗ trợ direct-to-chip (DTC) và rear door heat exchanger (RDHx).

Thông số kỹ thuật chi tiết

CoolChip CDU 70 (Liquid-to-Air)

• Công suất làm mát: 70 kW @ 11°C Approach Temperature Difference (ATD) hoặc 15°C ATD tùy điều kiện.
• Kích thước: 2300 × 600 × 1200 mm (HxWxD).
• Trọng lượng: Dry ~386 kg, Wet ~434 kg, Shipping ~546 kg.
• Lưu lượng chất lỏng: 70 l/min (18.5 gpm).
• Quạt: 6-7 EC fans, airflow lên đến 10,100–11,100 m³/h (~5,945–6,533 CFM), noise <72 dBA @ 3m.
• Kết nối: 1.5" Sanitary Flange (top/bottom).
• Nguồn điện: 110-240V, 1PH, 50/60Hz, tiêu thụ ~1.92 kW (single pump).
• Fluid: Water hoặc PG-25 với inhibitors, filtration 25-50µm.
• Điều khiển: HMI touchscreen, Modbus RTU/TCP/IP, redundant pumps.

Ưu điểm: Không cần chilled water facility, phù hợp môi trường air-cooled hiện tại.

CoolChip CDU 121 (In-rack, Liquid-to-Liquid)

• Công suất: 121 kW @ 4°C ATD.
• Kích thước: 174 × 445 × 868 mm (4U rack-mount).
• Lưu lượng: 120 l/min @ 1.15 bar.
• Trọng lượng: ~54-89 kg (tùy cấu hình).
• Kết nối: Sanitary Flange.
• Nguồn: AC 110-240V hoặc DC 46-52V, tiêu thụ thấp ~0.7-0.86 kW.
• Noise: <55 dBA.
• Đặc biệt: Giảm thể tích fluid thứ cấp, dễ triển khai từng rack.

CoolChip CDU 600 (Liquid-to-Liquid)

• Công suất: 600 kW @ 4°C ATD.
• Kích thước: 2000 × 600 × 1200 mm.
• Trọng lượng: Dry 480 kg, Wet 550 kg, Shipping 630 kg.
• Lưu lượng Secondary: Single pump 450 l/min @ 2.25 bar; Dual pump 900 l/min @ 1.3 bar.
• Thể tích fluid: Primary ~33 L, Secondary ~48 L.
• Áp suất: Primary max 10 bar.
• Filtration: ≤500 µm primary, integrated 50µm secondary.
• Điều khiển: 7” color touchscreen HMI, Modbus RTU/RS485, BACnet, TCP/IP, unit-to-unit communication cho redundancy.
• Leak detection: Built-in + optional spot detection.
• Noise: <55 dBA @ 3m.
• Điều kiện hoạt động: 5-40°C, 10-80% RH.

Tính năng nổi bật:

• Redundant pumps (N+1 hoặc simultaneous).
• Fluid monitoring: pH, turbidity, conductivity (tùy option).
• Configurable top/bottom connections + internal manifold.
• Precise temperature control ±1°C.
• Dual power feeds.

Model cao cấp: CDU 1350 & 2300

• CDU 2300: 2300 kW @ 4°C ATD, kích thước ~2400 × 1200 × 1200 mm, footprint nhỏ nhất theo tỷ lệ công suất.
• Hỗ trợ hyperscale, in-row hoặc mechanical gallery.

Thông số chung dòng CoolChip:

• Vật liệu: Stainless steel, hygienic couplings.
• Tuân thủ: CE, cULus, RoHS.
• Bảo vệ: Redundancy cao, alarm monitoring, remote control.
• Hiệu suất: Low approach temperature, hỗ trợ ASHRAE W45, tiết kiệm năng lượng.

Nguyên lý hoạt động và công nghệ cốt lõi

CoolChip CDU sử dụng heat exchanger hiệu quả cao để chuyển nhiệt từ secondary loop (coolant sạch cung cấp cho server) sang primary loop (facility).

• Liquid-to-Liquid: Trao đổi với chilled water facility.
• Liquid-to-Air: Sử dụng quạt lớn để thải nhiệt ra không khí data center.

Hệ thống bao gồm:

• Variable speed pumps.
• Flow meter, differential pressure sensors.
• Integrated filtration & optional automated fluid quality monitoring.
• Controller thông minh điều chỉnh theo workload thời gian thực, tránh thermal shock cho CPU/GPU.

Ứng dụng thực tế

Hỗ trợ AI và HPC

Với rack density >100 kW/rack, liquid cooling qua CoolChip CDU là bắt buộc. Direct-to-chip giúp loại bỏ >70-80% nhiệt trực tiếp từ chip, tăng hiệu suất và giảm PUE (Power Usage Effectiveness) xuống dưới 1.2.

Retrofit data center hiện hữu

Model L2A như CDU 70 cho phép triển khai mà không cần thay đổi hệ thống chilled water lớn, lý tưởng cho colocation và enterprise.

Hyperscale & Greenfield

Model 600-2300 kW hỗ trợ cluster lớn, in-row deployment tiết kiệm không gian trắng.

Hybrid cooling

Kết hợp với air cooling truyền thống cho rear door hoặc mixed racks.

Lợi ích kinh tế:

• Tiết kiệm điện năng lên đến 40-50% so với air cooling.
• Giảm footprint hạ tầng.
• Tăng tuổi thọ server nhờ kiểm soát nhiệt độ ổn định.
• Dễ scale modular.

Ứng dụng ngành:

• Data Center/Colocation.
• Education, Government, Healthcare, Finance.
• Edge computing.

Lắp đặt, vận hành & bảo trì

• Lắp đặt: Flexible top/bottom piping, tie-down bracket.
• Commissioning: Hướng dẫn chi tiết từ Vertiv, hỗ trợ global services.
• Bảo trì: Hot-swappable filters/pumps, accessible fill/drain ports.
• Monitoring: Tích hợp DCIM, remote via Vertiv monitoring platform.

So sánh với các giải pháp khác

CoolChip vượt trội nhờ tính linh hoạt (in-rack đến MW-scale), redundancy cao và tích hợp sâu với hệ sinh thái Vertiv (manifolds, RDHx, immersion).

Tương lai của CoolChip CDU

Với nhu cầu AI bùng nổ, Vertiv tiếp tục mở rộng dòng sản phẩm, tập trung vào efficiency, sustainability (fluid management) và AI-driven controls.