Teknik för direkt chip-vätskekylning
För närvarande överförs nästan all internettrafik genom datacenter. Förutom populariteten för generativa AI-applikationer som ChatGPT, finns det en aldrig tidigare skådad efterfrågan på datorkraft. Globala datacenter använder högpresterande GPU:er och processorer så mycket som möjligt. Detta ställer också på motsvarande sätt högre krav på el och energi.
Med utvecklingen av AI och högpresterande datorer har konfigurationen av chips, servrar och rack i datacenter blivit allt tätare. Denna höga densitet kräver mer kraftfulla kylsystem för att säkerställa att utrustning kan arbeta inom ett säkert temperaturintervall för att bibehålla systemets prestanda och tillförlitlighet.
Det är underförstått att kylkostnaden för datacenter har blivit den snabbast växande delen av deras fysiska infrastrukturkostnader, med en sammansatt årlig tillväxttakt på 16 %. Ökningshastigheten för kylningskostnader i datacenter överstiger befintliga möjligheter samtidigt som högpresterande verksamhet bibehålls. Enligt data från MIT Lincoln Laboratory kommer datacenter år 2030 att förbruka upp till 21 % av världens elförsörjning. För att lösa energiförbrukningsproblemet med AI utvecklar industrin inte bara specialiserade AI-anpassade chip för att förbättra energiutnyttjandet, utan antar också effektivare kylningsteknik för att hjälpa datacenter att uppnå maximal hållbarhet.
Nyligen visade ett företag som heter ZutaCore upp branschens första dielektriska vätskekylda direktchipplatta för NVIDIA GPU:er. Detta är ett vattenfritt, direkt till chip, tvåfas vätskekylningssystem designat specifikt för AI och högpresterande datorarbetsbelastningar. Företaget har samarbetat med många leverantörer som Intel, Dell och Vitus, och flera servertillverkare samarbetar också med ZutaCore för att slutföra certifiering och testning av Nvidia GPU-plattformen.
ZutaCores "HyperCool" kyllösning förlitar sig inte på vätska som kylmedium och använder en speciell dielektrisk vätska. Denna kylmetod tar kylvätskan direkt i kontakt med chipet som behöver kylas, vilket mer effektivt kan absorbera och ta bort värme jämfört med traditionell luftkylning eller indirekt vätskekylning. HyperCool-tekniken kan också återvinna och återanvända värmen som genereras av datacenter, vilket uppnår 100 % värmeåteranvändning.
Dessutom är den nuvarande strömförbrukningen för varje Nvidia H100 GPU så hög som 700 W, vilket är en betydande utmaning för datacenter som redan är under press när det gäller att kontrollera värme, energiförbrukning och utrymme. Det är underförstått att HyperCool kan minska kylenergiförbrukningen med 80 %, stödja GPU:er som överstiger 1500W och öka rackdensiteten med 300 %. Sammantaget är kylning i datacenter en nyckelaspekt för att säkerställa maskinvarueffektivitet och förlänga utrustningens livslängd. Med den ökade storleken på datacenter och efterfrågan på datorer blir effektiva kylningslösningar allt viktigare.
Genom att kontinuerligt tillhandahålla optimerad kylning kan datacentrets hårdvara fortsätta att fungera på höga prestandanivåer, undvika prestandafluktuationer orsakade av temperaturproblem, och därigenom uppnå datorkraft långt utöver traditionella anläggningar. Detta är särskilt viktigt för applikationer som förlitar sig på högpresterande datorer, såsom artificiell intelligens och big data-analys.
