Eine neue Generation von 19"-Schranksystemen

19 Zoll-Tec entwickelt Schranksysteme für Unternehmen, die leistungsfähige GPU-/KI-Rechner nicht ausschließlich in einem zentralen Rechenzentrum, sondern direkt im Unternehmen betreiben möchten.

Der Einsatz kann beispielsweise erfolgen in:

• Büros
• Entwicklungsabteilungen
• Ingenieurbüros
• Laboren
• Schulen und Bildungseinrichtungen
• Behörden
• Arztpraxen und medizinischen Einrichtungen
• Kanzleien
• Produktionsunternehmen
• technischen Betriebsräumen
• kleineren und mittleren Rechenzentren

Dabei steht nicht allein der Server im Mittelpunkt. Entscheidend ist das Gesamtsystem aus Server, Schrank, Kühlung, Luftführung, Stromversorgung, Schallschutz und den örtlichen Gegebenheiten.

Da Aufstellungsort, Rechnerleistung, Kühlbedarf, Geräuschanforderungen und zukünftige Erweiterungen sehr unterschiedlich sein können, wird jeder KI-Schrank individuell auf die konkrete Anwendung abgestimmt.

Warum benötigen KI-Server spezielle Schranksysteme?

1. Größere Einbautiefe

Leistungsfähige GPU-/KI-Server sind häufig deutlich tiefer als klassische Server.

Während bei konventionellen Servern vielfach Schranktiefen von 800 bis 1.000 mm ausreichen, benötigen leistungsfähige GPU-Systeme teilweise 1.000 bis 1.200 mm oder mehr.

Aktuelle KI-Racklösungen etablierter Hersteller wie Rittal, Schneider Electric/APC und Vertiv zeigen bereits deutlich, dass für High-Density-Computing größere Einbautiefen und zusätzliche Installationsräume für Verkabelung, Stromversorgung und Kühlung erforderlich werden.

19 Zoll-Tec setzt deshalb für leistungsfähige GPU-/KI-Anwendungen grundsätzlich auf tiefe Schranksysteme mit einer Außentiefe von ca. 1.200 mm.

2. Hohe Leistungsdichte und enorme Wärmeentwicklung

GPU- und KI-Systeme verfügen über eine sehr hohe Rechenleistung auf kleinstem Raum.

Die dafür eingesetzten Hochleistungs-GPUs und CPUs benötigen entsprechend viel elektrische Energie. Nahezu die gesamte elektrische Leistungsaufnahme wird letztlich als Wärme an die Umgebung abgegeben.

Damit kann bereits ein einzelner leistungsfähiger KI-Server eine erhebliche thermische Belastung erzeugen.

Bei mehreren GPU-Servern können schnell mehrere Kilowatt Abwärme entstehen.

Das bedeutet:

Je höher die Rechenleistung, desto wichtiger wird ein exakt abgestimmtes Kühlkonzept.

Bei größeren KI-Installationen gehen die Anforderungen inzwischen weit über die Möglichkeiten klassischer Serverraumkühlung hinaus. Im professionellen Rechenzentrumsbereich kommen deshalb zunehmend Rear-Door-Heat-Exchanger, Direct-Liquid-Cooling und andere Flüssigkeitskühlungen zum Einsatz.

19 Zoll-Tec verfolgt für kleinere und mittlere Installationen einen modularen Ansatz, der von leistungsfähiger Luftführung bis hin zu Klimatisierung und wasserbasierten Kühlsystemen reicht.

3. Hohe Geräuschentwicklung

Die erforderliche Kühlleistung muss bei luftgekühlten GPU-/KI-Servern durch große Luftmengen abgeführt werden.

Dafür werden leistungsfähige Hochgeschwindigkeitslüfter eingesetzt.

Die Folge:

Je höher die Rechen- und Kühlleistung, desto höher kann auch die Geräuschentwicklung werden.

Ein Hochleistungs-KI-Server direkt neben einem Arbeitsplatz ist daher ohne geeignete Maßnahmen oftmals nicht akzeptabel.

Hier besitzt 19 Zoll-Tec einen besonderen Erfahrungsvorsprung durch die Entwicklung und Fertigung schallgedämmter Serverschränke und Akustikschränke.

Diese Erfahrung kann gezielt auf KI-Systeme übertragen werden.

4. Höhere Gewichte

GPU-Server verfügen aufgrund mehrerer GPUs, großer Kühlkörper, leistungsfähiger Netzteile und stabiler Chassis über ein deutlich höheres Gewicht als klassische Server.

Daraus ergeben sich erhöhte Anforderungen an:

• 19"-Montagerahmen
• Schwerlastschienen
• Bodenbelastung
• Rollen
• Sockel
• Gehäusekonstruktion
• statische Tragfähigkeit

Die KI-Schränke von 19 Zoll-Tec werden deshalb auf die tatsächlich eingesetzte Hardware und deren Gesamtgewicht ausgelegt.

Die 19 Zoll-Tec KI-Schrankfamilie

19 Zoll-Tec plant zwei grundlegende Baugrößen sowie eine spezielle Ausstattungsvariante für besonders geräuschsensible Bereiche.

Modell KI-Compact

Kompakte Lösung für kleinere KI-Installationen

27 HE Montagehöhe

Außenabmessungen ca.:

800 × 1.200 × 1.500 mm
(B × T × H)

Geeignet für beispielsweise:

• 1–2 GPU-/KI-Server
• zusätzliche Netzwerkkomponenten
• Storage
• kleinere USV-/PDU-Systeme
• kleine und mittlere Unternehmen
• Ingenieurbüros
• Kanzleien
• Schulen
• Bildungseinrichtungen
• kleinere technische Betriebsräume

Orientierende Kühlleistung: ca. 5–10 kW

Die tatsächliche Auslegung erfolgt nach der konkreten Verlustleistung der eingebauten Komponenten.

Modell KI-Professional

Leistungsfähige Lösung für größere KI-Installationen

42 HE Montagehöhe

Außenabmessungen ca.:

800 × 1.200 × 2.100 mm
(B × T × H)

Geeignet für beispielsweise:

• 2–4 leistungsfähige GPU-/KI-Server
• zusätzliche Standardserver
• Storage-Systeme
• Netzwerkkomponenten
• USV/PDU
• größere lokale KI-Infrastrukturen

Orientierende Kühlleistung: ca. 10–25 kW

Auch hier erfolgt die tatsächliche Kühlungsdimensionierung anhand der installierten Hardware und der örtlichen Bedingungen.

19 Zoll-Tec AI Silent Rack

Die besondere Lösung für geräuschsensible Aufstellungsorte

Schallgedämmter und klimatisierter 19"-Schrank für Hochleistungs-GPU-Server

Das 19 Zoll-Tec AI Silent Rack verbindet mehrere Anforderungen, die bei herkömmlichen Serverracks normalerweise getrennt betrachtet werden:

**Hochleistungsserver

• Kühlung
• Schalldämmung
• kontrollierte Luftführung
• Stromversorgung
• kompakte Aufstellung**

Das AI Silent Rack richtet sich insbesondere an Unternehmen, die einen leistungsfähigen KI-Rechner nicht in einem separaten Rechenzentrum, sondern direkt am Arbeitsplatz, im Büro, Labor, Entwicklungsbereich oder Technikraum betreiben möchten.

Die 42-HE-Ausführung mit ca. 1.200 mm Tiefe bildet hierfür eine leistungsfähige Basis.

Individuelle Kühlkonzepte

Je nach Leistungsaufnahme und örtlichen Gegebenheiten können unterschiedliche Kühlsysteme eingesetzt werden.

A. Hochleistungs-Luftkühlung

Ein leistungsfähiges Be- und Entlüftungssystem führt die entstehende Prozesswärme gezielt aus dem Schrank ab.

Zum Einsatz können temperaturgeregelte Hochleistungsventilatoren bzw. Turbolüfter kommen.

Die Luftführung wird so ausgelegt, dass die kalte Zuluft gezielt zu den Servern geführt und die erwärmte Abluft kontrolliert abgeführt wird.

Bei geeigneten baulichen Voraussetzungen kann die warme Abluft über einen Abluftstutzen aus dem Aufstellungsbereich abgeführt werden.

Damit kann beispielsweise verhindert werden, dass die Abwärme eines KI-Servers den gesamten Raum zusätzlich aufheizt.

B. Split-Klimasystem

Bei höheren Wärmelasten oder besonders geräuschsensiblen Einsatzorten kann ein Split-Klimasystem eingesetzt werden.

Die Wärme wird dabei aus dem KI-Schrank bzw. dem Aufstellungsbereich abgeführt und über ein Außengerät nach außen übertragen.

Vorteile:

• sehr gute Wärmeabfuhr
• geringe Geräuschbelastung im Innenraum
• definierte Temperaturführung
• geeignet für sensible Arbeitsbereiche
• unabhängig von einer klassischen Raumklimatisierung

Die Dimensionierung erfolgt anhand der tatsächlichen thermischen Last.

C. Kaltwasser-/Flüssigkeitskühlung

Bei sehr hohen Wärmelasten kann ein wasserbasiertes Kühlsystem eingesetzt werden.

Dabei wird die Wärme unmittelbar bzw. sehr nahe an den wärmeerzeugenden Komponenten aufgenommen und über einen Kühlkreislauf abgeführt.

Dieses Prinzip gewinnt insbesondere bei modernen High-Density-GPU-Systemen zunehmend an Bedeutung.

Je nach System können beispielsweise:

• Cold Plates
• Wärmetauscher
• Rear-Door-Heat-Exchanger
• geschlossene Wasserkreisläufe

eingesetzt werden.

Die konkrete Ausführung ist abhängig von der verwendeten Hardware.

D. Optimierte Luftführung

Ein wesentliches Element des KI-Schrankes ist die gezielte Führung der Kühlluft.

Die Luft darf nicht einfach unkontrolliert in den Schrank eingeblasen werden.

19 Zoll-Tec entwickelt deshalb Luftführungskonzepte, bei denen die Kühlluft gezielt zu den Ansaugöffnungen der GPU-/KI-Server geführt wird.

Bei geeigneten Installationen kann beispielsweise die Zuluft über einen Doppelboden bzw. einen definierten Luftkanal zugeführt werden.

E. Kaltgang-Konzept

Bei mehreren Servern kann innerhalb des Schrankes bzw. der Installation eine definierte Trennung von Kalt- und Warmluft erfolgen.

Das Kaltgangprinzip verhindert, dass bereits erwärmte Abluft erneut von den Servern angesaugt wird.

Damit kann die vorhandene Kühlleistung wesentlich effizienter genutzt werden.

Schallschutz – eine besondere Stärke von 19 Zoll-Tec

Der Betrieb eines leistungsfähigen KI-Servers in unmittelbarer Arbeitsplatznähe stellt eine besondere Herausforderung dar.

Hochleistungs-GPU-Server können durch ihre Lüfter eine erhebliche Geräuschentwicklung verursachen.

19 Zoll-Tec verfügt bereits über Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung schallgedämmter Serverschränke und Akustikschränke.

Diese Erfahrungen können gezielt in das AI Silent Rack einfließen.

Mögliche Maßnahmen:

• schallabsorbierende Materialien
• Akustikmatten
• Schallabsorber
• Schallschikanen
• definierte Luftkanäle
• geräuschoptimierte Lüfter
• temperaturgeregelte Lüftersteuerung
• Entkopplung der Lüfter und Komponenten
• optimierte Zu- und Abluftführung

Dabei gilt:

Schallschutz und Kühlung dürfen nicht gegeneinander arbeiten.

Eine gute Lösung muss gleichzeitig eine hohe Kühlleistung und eine möglichst geringe Geräuschentwicklung gewährleisten.

Zerlegbare Konstruktion für schwierige Einbausituationen

Ein 1.200 mm tiefer KI-Schrank mit einer Höhe von bis zu 2.100 mm stellt beim Transport in kleineren Unternehmen besondere Anforderungen.

Treppenhäuser, Türen, Aufzüge oder enge Flure können den Transport eines komplett montierten Schrankes erschweren.

Die KI-Schränke von 19 Zoll-Tec werden deshalb grundsätzlich zerlegbar bzw. modular konstruiert.

Dadurch kann der Schrank auch bei schwierigen räumlichen Bedingungen zum endgültigen Aufstellungsort transportiert und dort montiert werden.

Dies ist insbesondere für:

• Altbauten
• Bürogebäude
• Labore
• Schulen
• Arztpraxen
• Kanzleien
• kleinere Technikräume

ein wesentlicher praktischer Vorteil.

Die richtige Auslegung beginnt mit der Hardware

Ein KI-Schrank kann nicht allein anhand der HE-Zahl dimensioniert werden.

Vor der Konstruktion müssen die tatsächlich eingesetzten Komponenten betrachtet werden.

1. Recheneinheiten

Folgende Fragen müssen beantwortet werden:

Abmessungen

• Wie groß ist der KI-/GPU-Server?
• Wie viele HE werden benötigt?
• Welche maximale Einbautiefe wird benötigt?
• Wie viel Platz wird für Kabel und Anschlüsse benötigt?
• Welche Schwerlastschienen werden benötigt?

Wärmeentwicklung

• Wie hoch ist die elektrische Leistungsaufnahme?
• Welche Verlustleistung entsteht?
• Mit welcher Abwärme muss gerechnet werden?
• Wie hoch ist die thermische Last in Watt bzw. BTU/h?

Kühltechnik

• Ist der Server luftgekühlt?
• Ist er wassergekühlt?
• Wird Direct Liquid Cooling eingesetzt?
• Welche Luftmenge bzw. welcher Wasserdurchsatz wird benötigt?

2. Weitere IT-Technik im Rack

Ein KI-Schrank enthält häufig nicht nur den eigentlichen KI-Rechner.

Zu berücksichtigen sind beispielsweise:

• zusätzliche Server
• Storage-Systeme
• Netzwerk-Switches
• Router
• Firewalls
• KVM-Systeme
• USV
• PDU
• Patchfelder
• Glasfasertechnik
• Steuerungstechnik

Daher müssen ermittelt werden:

• Wie viele HE werden insgesamt benötigt?
• Welche Komponenten sind aktiv?
• Wie hoch ist deren elektrische Leistungsaufnahme?
• Welche zusätzliche Wärme entsteht?
• Wie hoch ist das Gesamtgewicht?

3. Örtliche Gegebenheiten

Die beste technische Lösung ist nur dann sinnvoll, wenn sie zur Aufstellungssituation passt.

Deshalb müssen unter anderem folgende Fragen beantwortet werden:

Raum

• Ist der Aufstellungsraum klimatisiert?
• Welche Raumtemperatur ist zu erwarten?
• Gibt es eine ausreichende Frischluftversorgung?
• Wie groß ist der Raum?
• Kann zusätzliche Abwärme im Raum toleriert werden?

Abluft

• Besteht eine Möglichkeit zur kontrollierten Abluftführung?
• Kann warme Luft direkt aus dem Gebäude geführt werden?
• Ist eine Außenwand vorhanden?
• Gibt es vorhandene Lüftungssysteme?

Wärmerückgewinnung

• Kann die entstehende Abwärme sinnvoll genutzt werden?
• Ist beispielsweise eine Nutzung für angrenzende Räume oder Warmwasserbereitung möglich?

Stromversorgung

• Welche Anschlussleistung steht zur Verfügung?
• Sind getrennte Stromkreise vorhanden?
• Wird eine USV benötigt?
• Ist eine redundante Stromversorgung erforderlich?
• Welche PDU-Konfiguration ist erforderlich?

Arbeitsplatz

• Steht der KI-Schrank in unmittelbarer Arbeitsplatznähe?
• Welche maximale Geräuschentwicklung ist akzeptabel?
• Ist eine besondere Schalldämmung erforderlich?

Von der Einzelmaschine bis zur lokalen KI-Infrastruktur

Das Konzept von 19 Zoll-Tec soll nicht auf eine bestimmte Servermarke beschränkt sein.

Aktuelle GPU-/KI-Server werden unter anderem von Herstellern wie:

• Dell Technologies
• Hewlett Packard Enterprise (HPE)
• Lenovo
• Supermicro
• ASUS
• GIGABYTE

angeboten.

Die tatsächliche Schrankauslegung erfolgt daher hardwareunabhängig nach den technischen Anforderungen des eingesetzten Systems.

Damit bleibt das Schranksystem auch bei späteren Hardwaregenerationen flexibel.

Markttrend: KI-Racks werden größer und leistungsfähiger

Die Entwicklung bei KI-Infrastrukturen zeigt deutlich, wohin die Reise geht.

Hersteller wie Rittal, Schneider Electric/APC und Vertiv bieten inzwischen spezielle Lösungen für High-Density-Computing und KI an.

Während klassische Serverschränke häufig mit 800 bis 1.000 mm Tiefe auskommen, werden für moderne GPU-/KI-Systeme zunehmend deutlich tiefere Schränke benötigt.

Auch bei der Kühlung findet ein grundlegender Wandel statt:

Klassische Luftkühlung
→ Hochleistungs-Luftkühlung
→ Rear-Door-Heat-Exchanger
→ Direct Liquid Cooling

Bei großen KI-Rechenzentren erreichen die Rackleistungen inzwischen Größenordnungen von weit über 100 kW.

Für kleine und mittlere Unternehmen ist eine solche Infrastruktur jedoch häufig überdimensioniert.

Genau hier positioniert sich das Konzept von 19 Zoll-Tec:

KI-Leistung direkt vor Ort – ohne ein komplettes Rechenzentrum errichten zu müssen.

Der 19 Zoll-Tec Ansatz

19 Zoll-Tec verbindet die Erfahrungen aus mehreren Bereichen:

19"-Schrankbau
+
kundenspezifische Fertigung
+
Klimatisierung
+
Luftführung
+
Schalldämmung
+
Akustikschrankbau

zu einem neuen Produktkonzept für die lokale KI-Infrastruktur.

Das Ergebnis ist kein gewöhnlicher Serverschrank.

Es handelt sich um eine technisch auf die jeweilige KI-Anwendung abgestimmte Infrastruktur-Lösung.

19 Zoll-Tec AI Silent Rack

Leistungsfähige KI-Technik dort, wo sie benötigt wird.

Schallgedämmt. Klimatisiert. Skalierbar. Individuell geplant.

Das 19 Zoll-Tec AI Silent Rack ermöglicht es Unternehmen, leistungsfähige GPU-/KI-Systeme auch dort einzusetzen, wo bisher die technischen Voraussetzungen fehlten:

im Büro, im Labor, im Entwicklungsbereich, im Technikraum oder direkt am Arbeitsplatz.

19 Zoll-Tec entwickelt den passenden Schrank nicht nur für den Rechner – sondern für das gesamte technische Umfeld des KI-Systems.

Haben Sie Fragen? Kontaktieren Sie uns unter 06727-75570-55 oder per Mail an info@19zoll-tec.de.