05 Oct 2026
Sıvı Soğutma Manifoldları Rack’lerden Tüm Duvara Doğru Genişliyor
Open Compute Project (OCP) tarafından yayımlanan Project Deschutes spesifikasyonu, sıvı soğutma alanında oldukça dikkat çekici bir gelişmeyi ortaya koyuyor: ManifoldNot 1 artık yalnızca bir Rack içerisinde birden fazla bağlantı portuna sahip küçük bir dağıtım elemanı olmak zorunda değil. Spesifikasyonda açıklanan Wall ManifoldNot 6, sahada yaklaşık 3 metre uzunluğundaki birden fazla boru segmentinden monte edilebiliyor; toplam uzunluğu 30 metrenin üzerine, boru iç çapı ise 4 inç veya daha büyük ölçülere ulaşabiliyor. Bu durum, sistem ölçeği büyüdükçe soğutma sıvısı dağıtımının çiplerin çevresinden başlayıp tüm Data Hall boyunca nasıl genişleyebileceğini oldukça somut biçimde gösteriyor.
Kaynak: Open Compute Project－Project Deschutes
Manifold tam olarak ne işe yarar?
Karmaşık teknik terimleri bir kenara bırakırsak, bir Manifold’un temel görevi oldukça basittir: soğutma sıvısını farklı kollara dağıtmak ve geri dönen sıvıyı yeniden toplamak.
Sıvı soğutmalı bir sunucuda soğutma sıvısı, CPU ve GPU gibi yüksek ısı üreten bileşenlerin üzerine doğrudan monte edilen Cold PlateNot 2 içerisinden geçer. Isıyı emdikten sonra tekrar soğutma devresine döner. Sunucu ve Cold Plate sayısı arttıkça tek bir boru hattı yeterli olmamaya başlar; bu nedenle farklı seviyelerde dağıtım ve toplama tasarımına ihtiyaç duyulur.
Bir sıvı soğutma sisteminde CDUNot 3, Manifold, hortumlar ve Cold Plate gibi bileşenlerin birlikte çalıştığını sıkça görürüz. Amaç, uygun sıcaklık ve debideki soğutma sıvısını ısının uzaklaştırılması gereken noktalara kararlı şekilde ulaştırmaktır.
Tek bir Server’dan tüm bir Rack sırasına
Sıvı soğutma sistemini bir yol ağı gibi düşünürsek, Manifold’un rolünü farklı sistem seviyeleri üzerinden anlamak daha kolay hale gelir.
Cold Plate → Server
Bu, ısı kaynağına en yakın seviyedir. Akış kanalları nispeten küçük olsa da, soğutma sıvısının Cold Plate içerisinden nasıl geçtiği, gerekli debinin sağlanıp sağlanmadığı ve ne kadar basınç kaybıNot 7 oluştuğu soğutma performansını doğrudan etkileyebilir.
Rack ManifoldNot 4→ Rack
Bir Rack içerisinde birden fazla sıvı soğutmalı sunucu bulunduğunda, Rack Manifold soğutma sıvısını ayrı IT ekipmanlarına dağıtır ve ısıyı emmiş olan soğutma sıvısını geri dönüş hattında yeniden toplar.
Row ManifoldNot 5→ Row
Bir sonraki seviyede Row Manifold, CDU’dan IT ekipmanlarına giden sıvı soğutma devresine bağlanır ve soğutma sıvısını tüm bir Rack sırasına dağıtır.
Bu seviyede tasarım değerlendirmeleri artık yalnızca “kaç çıkış gerekli?” sorusuyla sınırlı değildir. Daha yüksek toplam debi, boru çapı, basınç kaybı, sistem temizliği ve sahadaki borulama kurulumu da önemli hale gelir. OCP ayrıca sıvı soğutmalı veri merkezlerinde kullanılan Row Manifold’lar için temizlik, flushing ve hidrostatik basınç testi konularında ilgili yönergeler de yayımlamıştır.
Not: Burada gösterilen Cold Plate → Rack → Row → Wall Manifold sıralaması, okuyucuların sistem seviyelerini daha kolay anlayabilmesi amacıyla bu makalede düzenlenmiş kavramsal bir yapıdır. OCP tarafından resmi olarak tanımlanmış dört seviyeli bir ürün sınıflandırması değildir.
Daha da büyütüldüğünde Manifold “tüm bir duvar” haline gelebilir
Project Deschutes’ta açıklanan Wall Manifold seviyesine gelindiğinde, sistem ölçeği geleneksel bir “Manifold” için sahip olduğumuz genel algının çok ötesine geçer.
Yayımlanan spesifikasyondaki Wall Manifold; sırasıyla soğutma sıvısının besleme ve dönüş görevlerini üstlenen Supply Manifold ve Return Manifold’dan oluşur. Ayrıca olası sıvı sızıntılarını yönetmek ve büyük çaplı borulamayı desteklemek amacıyla Drip TrayNot 8 ve Mounting BlocksNot 9 gibi yardımcı yapılar da kullanılır.
Borulama yaklaşık 3 metre uzunluğundaki segmentlerden oluşturulabilir ve sahada birleştirilerek 30 metreden daha uzun bir sistem haline getirilebilir. Yayımlanmış tasarım koşulları arasında maksimum soğutma sıvısı sıcaklığı 55°C, maksimum çalışma basıncı 130 psi ve besleme ile dönüş hatları arasındaki diferansiyel basınç gereksinimleri de yer alır.
Bu ölçeğe ulaşıldığında mühendislik konuları doğal olarak yalnızca port çapı ve bağlantı elemanlarından ibaret değildir.
Borulama nasıl desteklenmeli?
Bağlantı noktalarının güvenilirliği nasıl korunmalı?
Sıcaklık değişimlerinin neden olduğu termal genleşme nasıl yönetilmeli?
Bir sızıntı meydana gelirse soğutma sıvısı nereye yönlendirilmeli?
Gelecekteki kontrol ve bakım işlemleri nasıl yapılmalı?
Tüm bu konular sistem tasarımının bir parçası haline gelir.
Project Deschutes’ın güvenilirlik gereksinimleri ayrıca Pressure Hold TestNot 10, Pressure Cycle TestNot 11 ve Burst TestNot 12 testlerini de içerir. Bu testler sırasıyla sistemin sızdırmazlığını, uzun vadeli basınç dayanımını ve maksimum basınç taşıma kapasitesini doğrulamak için kullanılır.
Sistem ölçeği değişse de dağıtımın temel mantığı değişmez
İlginç olan şu ki, ekipman içindeki küçük Manifold’lardan 30 metreden uzun Wall Manifold’lara kadar fiziksel boyutlar büyük ölçüde değişse de, tasarımın ilk aşamalarında yanıtlanması gereken temel sorular oldukça benzerdir:
Hangi soğutma sıvısı kullanılacak?
Toplam debi ne kadar?
Kaç kola dağıtım yapılması gerekiyor?
Ana akış kanalı ne kadar büyük olmalı?
Portlar ve bağlantılar nasıl düzenlenmeli?
Normal çalışma basıncı nedir?
Sistem ne kadar test basıncına dayanmalı?
Farklı kolların akış dirençlerindeki farklılıklar dengesiz debi dağılımına neden olabilir mi?
Bu sorular, Alpha Brass Controls tarafından sıvı soğutma Manifold uygulamalarında dikkate alınan başlıca mühendislik konularıyla da örtüşmektedir. Malzeme seçimi, ana akış kanalı boyutu, kol sayısı, port konfigürasyonu, çalışma basıncı, basınç testi gereksinimleri ve akışkan dağılımı, bir Manifold tasarlanırken tek tek değerlendirilmesi gereken temel parametrelerdir.
Bu nedenle Manifold’u farklı bir açıdan değerlendirebiliriz:
Manifold yalnızca “üzerinde çok sayıda delik bulunan bir boru” değildir; soğutma sıvısını doğru noktaya ulaştıran sıvı soğutma sisteminin kritik bir dağıtım düğümüdür.
AI hesaplama yoğunluğu arttıkça sıvı soğutma sistemleri de çip, Server ve Rack seviyelerinden Row seviyesine, hatta tüm Data Hall’a doğru genişlemektedir.
Manifold’ların özelleştirme gereksinimleri ve hizmet verdikleri sistemlerin ölçeği büyümeye devam edebilir; ancak temel mühendislik sorusu aynı kalır: soğutma sıvısını ihtiyaç duyulan noktaya güvenli, kararlı ve verimli şekilde nasıl ulaştırabiliriz?
Teknik Terim Notları
1. Manifold | Dağıtım / Toplama Manifoldu
Akışkan sistemlerinde dağıtım veya toplama amacıyla kullanılan bir bileşendir. Tek bir ana akış hattını birden fazla kola ayırabilir veya birden fazla dönüş kolunu yeniden tek bir ana hatta birleştirebilir.
2. Cold Plate | Soğuk Plaka
CPU ve GPU gibi yüksek ısı üreten bileşenlerin üzerine doğrudan monte edilen sıvı soğutma bileşenidir. Soğutma sıvısı iç akış kanallarından geçerek bileşenlerin ürettiği ısıyı uzaklaştırır.
3. CDU (Coolant Distribution Unit) | Soğutma Sıvısı Dağıtım Ünitesi
Genellikle veri merkezi soğutma altyapısı ile sıvı soğutmalı IT ekipmanları arasında yer alan bir ünitedir. Isı eşanjörü, soğutma sıvısı sirkülasyonu, debi, basınç ve sıcaklık gibi parametreleri yönetir.
4. Rack Manifold | Rack Seviyesi Manifold
Rack seviyesinde bulunan sıvı soğutma besleme ve dönüş Manifold’udur. Aynı Rack içerisindeki birden fazla IT ekipmanına soğutma sıvısı dağıtır ve geri dönen soğutma sıvısını toplar.
5. Row Manifold | Rack Sırası Seviyesi Manifold
Tüm bir Rack sırasına hizmet veren sıvı soğutma besleme ve dönüş Manifold’udur. Genellikle CDU’yu birden fazla Rack Manifold’a bağlar, soğutma sıvısını Rack’lere dağıtır ve ısıyı emmiş olan sıvıyı yeniden CDU’ya göndermek üzere toplar.
6. Wall Manifold (WMF) | Duvar Tipi Manifold
Project Deschutes’ta açıklanan büyük ölçekli bir soğutma sıvısı besleme ve dönüş Manifold’udur. Birden fazla boru segmentinden sahada monte edilebilir ve veri merkezi altyapısı boyunca konumlandırılabilir.
7. Basınç Kaybı (Pressure Drop)
Akışkanın boru, fitting, valf veya iç akış kanallarından geçerken sürtünme ve yerel dirençler nedeniyle basıncında meydana gelen azalmadır.
8. Drip Tray | Sızıntı Toplama Tepsisi
Borulama veya bağlantı noktalarının altına yerleştirilen ve olası küçük sızıntıları toplamak için kullanılan bir tepsidir. Soğutma sıvısının doğrudan zemine veya yakındaki ekipmanlara damlama riskini azaltır.
9. Mounting Blocks | Boru Sabitleme Blokları
Wall Manifold borulamasını desteklemek ve sabitlemek için kullanılan yapısal bileşenlerdir. Büyük boru segmentlerinin planlanan konumlarda kararlı biçimde monte edilmesini sağlar.
10. Pressure Hold Test | Basınç Tutma Testi
Sistemin belirlenen basınca kadar basınçlandırıldığı ve belirli bir süre bu basınçta tutulduğu testtir. Sızıntı, basınç düşüşü veya yapısal anormallikler olup olmadığını kontrol etmek için uygulanır.
11. Pressure Cycle Test | Basınç Çevrim Testi
Uzun süreli kullanım sırasında meydana gelen basınç değişimlerini simüle etmek için basıncın tekrar tekrar artırılıp azaltıldığı bir testtir. Boruların, bağlantıların ve yapısal bileşenlerin dayanıklılığını değerlendirmek amacıyla uygulanır.
12. Burst Test | Patlama Basıncı Testi
Bir bileşenin veya boru sisteminin maksimum basınç dayanımını ve güvenlik marjını belirlemek amacıyla test basıncının sürekli artırıldığı bir testtir.
Kaynaklar
1. Open Compute Project－Project Deschutes Specification
2. Open Compute Project－Guidelines for Pre-Commission Preparation of Technology Cooling System Row Manifolds
3. Google Cloud－AI infrastructure is hot. New power distribution and liquid cooling infrastructure can help
#LiquidCooling #Manifold #DataCenterCooling #AIInfrastructure #ThermalManagement #ColdPlate #CDU #RackManifold #WallManifold #AlphaBrassControls