5G-Module mit Schnellkupplungen entlasten das Stromnetz und optimieren den Betrieb vor Ort

5G-Module mit Schnellkupplungen entlasten das Stromnetz und optimieren den Betrieb vor Ort

Die Technologien für effiziente Rechenzentren entwickeln sich ständig weiter. Mit dem Einzug von Industrie 4.0 und 5G gibt es eine immer größere Nachfrage nach maschinellem Lernen und Künstlicher Intelligenz (KI). CEJN ist Teil eines Forschungsprojekts, in dem untersucht wird, wie für das Edge-Computing entwickelte 5G-Module die Belastung der Netzwerke reduzieren und den Betrieb vor Ort optimieren.


Das RISE ICE, eines der führenden Forschungsinstitute für Rechenzentren in Europa, führte ein Projekt durch, das sich auf nachhaltige und effektive Rechenzentren sowie Cloud- und Analyseplattformen konzentrierte. Im Rahmen dieses Projekts wurde ein 5G-Modul konstruiert, das Innovationen und Anwendungen für KI und Cybersicherheit im öffentlichen Sektor ermöglichen soll. CEJN lieferte für dieses Projekt Schnellkupplungen, um den mobilen Einsatz für On-Demand-Anwendungen zu ermöglichen.

„Im Fokus der Forschung steht die Energieeinspeisung und die Stabilisierung des Netzwerkes, so dass die durchschnittliche Leistung erhöht werden kann, auch offline. Dadurch wird die Belastung im Netz reduziert und gleichmäßiger verteilt“, berichtete Mattias Vesterlund, Senior Researcher Digital Systems & Computer Science am RISE ICE Rechenzentrum.

 

5G-Module für die steigenden Bedürfnisse durch den Einsatz von KI

Der Energiesektor entwickelt sich stets weiter. Derzeit spielen maschinelles Lernen und KI eine wichtige Rolle, die mit der Etablierung von 5G zukünftig eine noch wichtiger werden.

In zahlreichen Industriezweigen steigt der Bedarf an KI und maschinellem Lernen zur Steuerung der Produktion. Unter dem Einsatz hoher Rechenleistung können fehlerhafte Produkte erkannt und zukünftige Produktionsfehler verhindert werden.

Im ICE-Demozentrum stellt ein 5G-Edge-Modul, kombiniert mit einem Mikro-Datencenter unter Beweis, wie dringend diese Art von Vor-Ort-Lösung benötigt wird. Das System ist in Zusammenarbeit mit verschiedenen Partnern realisiert worden - folgendermaßen funktioniert es:

1. Das Modul ist an ein Mikronetz, ein sogenanntes "Microgrid" mitsamt Kühlung angeschlossen. Hierdurch ergeben sich Optimierungspotenziale für den Einsatz bei erneuerbaren Energiequellen, wie Photovoltaikanlagen oder auch bei der "Freien Kühlung". 

5G module connected to power and cooling microgrid

 

 

2. Das Modul wird auf einen Hakenliftfahrzeug geladen und für die Installation zu der Stelle transportiert, wo die Rechenleistung benötigt wird.

5G modules are transported to the site for on-demand computing requirements

3. Das schnelle und einfache Verbinden und Trennen der Strom-, Daten- und Flüssigkeitsleitungen funktioniert über Stecker. Für den Anschluss der Kühleinheit werden Schnellkupplungssysteme verwendet. So ist eine Transportfähigkeit gewährleistet, ohne dass das Kühlflüssigkeitssystem entleert werden muss.

 

Quick couplings increase the mobility of the 5G module and the liquid cooling system come prefilled with cooling fluid

(1) Die Kühlflüssigkeit läuft durch den ersten Anschluss ein und dann (2) durch den daneben liegenden Anschluss wieder aus. Am dritten Anschluss (3) wird kondensiertes Wasser abgelassen.

 

Schnellkupplungen ermöglichen eine flexible Lösung

Schnellkupplungen sind zwar nur ein kleiner Teil des Gesamtprojekts - aber ein sehr wichtiger. Ohne Schnellkupplungen wäre es nicht möglich, das 5G-Modul so mobil und flexibel zu nutzen.

"Schnellkupplungen machen dieses Modul zu einer flexiblen Lösung, da es so leicht an- und abgekuppelt werden kann", so Mattias Vesterlund.

Der Einsatz von Schnellkupplungen bedeutet auch, dass Kundenwünsche selbst bei sich ändernden Anforderungen in größerem Umfang erfüllt werden können. In Zeiten, in denen ein erhöhter Bedarf an Rechenleistung besteht, kann das Modul einfach durch ein leistungsfähigeres Modul ersetzt werden.

 

Unsere Serie ultraFLOW erfüllt alle Anforderungen 

Das Modul im Demozentrum nutzt die "ultraFLOW"-Schnellkupplungen von CEJN, die vor allem durch ihr geringes Gewicht und die Tropffreiheit überzeugen - gerade letzteres ist ein Punkt, der bei der Elektronikkühlung unerlässlich ist. Die tropffreie Funktion ermöglicht auch das Arbeiten mit vorgefüllten Kühlmodulen, so dass das System beim Trennen und Verbinden nicht erst entleert und danach erneut mit Kühlflüssigkeit befüllt werden muss.

"Die ultraFLOW von CEJN erfüllt alle Anforderungen für dieses Projekt in Bezug auf Qualität und Zuverlässigkeit", so Mattias Vesterlund abschließend.  

Sobald das Projekt abgeschlossen ist, möchte RISE ICE das Modul an Unternehmen der Fertigungsindustrie vertreiben. Da RISE für den öffentlichen Sektor arbeitet, verfolgen die Einrichtung keine eigene Rentabilität, sondern unterstützt Unternehmen mit Wissen und Technologien.

 

Mattias Vesterlund

Mattias Vesterlund arbeitet als leitender Forscher im Bereich digitale Systeme und Informatik im  RISE ICE-Datenzentrum in Luleå, Schweden. Er hat einen Abschluss als Bauingenieur und einen Doktortitel in Energietechnik und ist jetzt auch Lehrbeauftragter für nachhaltige Energietechnik an der Technischen Universität Luleå.

 

 

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