Dynamiken i vätskekylningsindustrin för datacenter
Med den innovativa utvecklingen av teknologier som artificiell intelligens, cloud computing, big data och blockchain har eran av 5G-kommunikation som kännetecknas av hög hastighet, låg latens och stor uppkoppling anlänt. I takt med att informationsinfrastruktur, datacenter och kommunikationsutrustning bär en ökande mängd datorbelastning, och kraven på datoreffektivitet ökar också.
För att möta utmaningarna med nätverksbehandlingsprestanda förbättrar datacenterservrar och kommunikationsenheter kontinuerligt sina bearbetningsmöjligheter och integration, vilket resulterar i en kontinuerlig ökning av effekttätheten. Dessa förändringar medför inte bara stora energiförbrukningsproblem, utan också högre krav på kylutrustning och teknik på grund av hög värmedensitet. Traditionell luftkylningsteknik utgör en flaskhals inför scenarier med hög värmedensitet, och värmeavledningseffektiviteten kan inte längre hålla jämna steg med beräkningseffektiviteten. I detta sammanhang har vätskekylningsteknik rönt stor uppmärksamhet i branschen på grund av dess ultrahöga energieffektivitet, ultrahöga värmedensitet och andra egenskaper. Vätskekylningsteknik är det enda sättet att lösa utmaningarna med värmeavledningstryck och energibesparing. Fler och fler företag använder flytande kylning som den termiska lösningen för datacenter för höga prestandakrav.
Highlander, ett undervattensdatacenterföretag, har installerat en kommersiell anläggning i vattnet nära Hainan Island, Kina. Detta 1300 ton (1433 ton) system var nedsänkt 35 meter under vattnet och använde havet för kylning. Företaget uppgav att modulen kan behandla över 4 miljoner högupplösta bilder på 30 sekunder, vilket motsvarar 60 000 traditionella datorer som arbetar samtidigt. Hailan Cloud hoppas till slut kunna distribuera 100 sådana moduler på platsen, vilket sägs spara 68 000 kvadratmeter mark, samt 122 miljoner kilowattimmar el och 105 000 ton färskvatten per år.
Intels Gaudi-processor är designad specifikt för AI-träning och är utpekad som ett "tydligt alternativ" till marknadsledande Nvidia. Gaudi2-processorn lanserades 2022 för Intels AI-superdator byggd för Stability AI, med chips tillverkade av TSMC. Intels Gaudi3 AI-accelerator kommer att lanseras 2024, och den kommer att samarbeta med Vertiv för att utveckla tvåfas vätskekylning. Dessa system kommer att använda ett pumpat tvåfas (P2P) kylsystem som syftar till att ta bort upp till 160 kW värme med vatten vid 17 grader C till 45 grader C (62,6 grader F till 113 grader F). Den alternativa lösningen för luftkylda datacenter kan nå upp till 35 grader C (95 grader F) och en värmebelastning på upp till 40 kW. Vertiv uppgav att dessa system inte kommer att använda PFAS, och de hälsorisker som PFAS kan medföra hindrar utvecklingen av andra tvåfasiga kylprodukter.
Den brittiska och nordiska leverantören Verne Global har introducerat vätskekylning i sin underjordiska datacenterpark i Finland. Verne samarbetade med Dell och Intel för att tillhandahålla direkt vätskekylning (DLC) för system installerade i Rock datacenter, beläget i en före detta militär tunnel i Polis berggrund cirka 200 kilometer från Helsingfors.
Infosys, ett indiskt IT-serviceföretag, har antagit nedsänkt kylvätska från Shell New Energy UK. Företaget planerar att skapa en integrerad grön datacenterprodukt baserad på Infosys Topaz AI-plattform, kyld av Shell nedsänkt kylvätska (en enfas syntetisk nedsänkning kylvätska). Infosys tillkännagivande indikerar att datacenter står för cirka 1,5 % av den globala elproduktionen, och koldioxidutsläpp kan stå för 1 % av den globala elproduktionen. Generativ artificiell intelligens förväntas öka denna tillväxt avsevärt, och Infosys hävdar att flytande kylning kan hjälpa eftersom det kommer att minska en del energianvändning. Företaget tror att nedsänkande kylning kan minska energiförbrukningen för framtida artificiell intelligenssystem, även om den totala effekten av fler artificiell intelligenssystem fortfarande kommer att vara en ökning av energin. Specifikt hävdar företaget att flytande kylning kan minska energianvändningen med 48 %.
För närvarande är luftkylningsteknik en av de mest mogna och mest använda kyllösningarna i datacenter. Under de senaste åren, enligt "dual carbon"-policyn, har PUE-indexet för datacenter sänkts kontinuerligt, och de flesta regioner kräver att elutnyttjandets effektivitet inte ska överstiga 1,25, och aktivt främja uppgradering och omvandling av datacenter. Med den accelererade distributionen av servrar har hur man ytterligare kan minska energiförbrukningen och uppnå grön utveckling av datacenter blivit i fokus för branschens uppmärksamhet.
