Technologia bezpośredniego chłodzenia cieczą chipów
Obecnie prawie cały ruch internetowy przesyłany jest poprzez centra danych. Oprócz popularności generatywnych aplikacji AI, takich jak ChatGPT, istnieje bezprecedensowe zapotrzebowanie na moc obliczeniową. Globalne centra danych w miarę możliwości wdrażają wysokowydajne procesory graficzne i procesory. Odpowiednio zwiększa to również zapotrzebowanie na energię elektryczną i energię.
Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji i obliczeń o wysokiej wydajności konfiguracja chipów, serwerów i szaf w centrach danych staje się coraz bardziej gęsta. Ta wysoka gęstość wymaga wydajniejszych systemów chłodzenia, aby zapewnić działanie sprzętu w bezpiecznym zakresie temperatur w celu utrzymania wydajności i niezawodności systemu.
Przyjmuje się, że koszty chłodzenia centrów danych stały się najszybciej rosnącą częścią kosztów infrastruktury fizycznej, a łączna roczna stopa wzrostu wynosi 16%. Tempo wzrostu kosztów chłodzenia w centrach danych przekracza istniejące możliwości przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wydajności operacji. Według danych MIT Lincoln Laboratory do 2030 roku centra danych będą zużywać aż 21% światowych dostaw energii elektrycznej. Aby rozwiązać problem zużycia energii przez sztuczną inteligencję, branża nie tylko opracowuje specjalistyczne, niestandardowe chipy AI w celu poprawy efektywności wykorzystania energii, ale także przyjmuje bardziej wydajną technologię chłodzenia, aby pomóc centrom danych osiągnąć maksymalny zrównoważony rozwój.
Niedawno firma ZutaCore zaprezentowała pierwszą w branży płytę dielektryczną, bezpośrednio chłodzoną cieczą, do procesorów graficznych NVIDIA. Jest to bezwodny, dwufazowy system chłodzenia cieczą, bezpośrednio do chipa, zaprojektowany specjalnie z myślą o AI i obciążeniach obliczeniowych o wysokiej wydajności. Firma nawiązała współpracę z wieloma dostawcami, takimi jak Intel, Dell i Vitus, a wielu producentów serwerów współpracuje również z ZutaCore w celu ukończenia certyfikacji i testowania platformy GPU Nvidia.
Rozwiązanie chłodzące „HyperCool” firmy ZutaCore nie opiera się na cieczy jako czynniku chłodzącym i wykorzystuje specjalną ciecz dielektryczną. Ta metoda chłodzenia bezpośrednio kontaktuje ciecz chłodzącą z chipem, który wymaga chłodzenia, co może skuteczniej absorbować i usuwać ciepło w porównaniu z tradycyjnym chłodzeniem powietrzem lub pośrednim chłodzeniem cieczą. Technologia HyperCool umożliwia również odzyskiwanie i ponowne wykorzystanie ciepła generowanego przez centra danych, zapewniając 100% ponownego wykorzystania ciepła.
Ponadto bieżący pobór mocy każdego procesora graficznego Nvidia H100 wynosi aż 700 W, co stanowi poważne wyzwanie dla centrów danych, które już znajdują się pod presją kontrolowania ciepła, zużycia energii i przestrzeni. Przyjmuje się, że HyperCool może zmniejszyć zużycie energii chłodzącej o 80%, obsługiwać procesory graficzne o mocy przekraczającej 1500 W i zwiększać gęstość szafy o 300%. Ogólnie rzecz biorąc, chłodzenie w centrach danych jest kluczowym aspektem zapewniającym wydajność sprzętu i wydłużającym jego żywotność. Wraz ze wzrostem skali centrów danych i zapotrzebowania na moc obliczeniową, coraz ważniejsze stają się wydajne rozwiązania chłodzące.
Dzięki ciągłemu zapewnianiu zoptymalizowanego chłodzenia sprzęt centrum danych może nadal działać z wysokim poziomem wydajności, unikając wahań wydajności spowodowanych problemami temperaturowymi, osiągając w ten sposób moc obliczeniową znacznie wykraczającą poza tradycyjne urządzenia. Jest to szczególnie istotne w przypadku zastosowań wymagających obliczeń o wysokiej wydajności, takich jak sztuczna inteligencja i analiza dużych zbiorów danych.
