I AI-eran är flytande kylning det enda sättet att avleda värme
Enligt förutsägelser kommer efterfrågan på datorkraft i framtiden att växa snabbt, och den globala intelligenta datorkraften förväntas nå 105 ZFLOPS år 2030, en ökning med 500 gånger jämfört med 2020. Enligt IDC-data, skalan för Kinas intelligenta beräkningskraft nådde 268,0EFLOPS (1018 flyttalsoperationer per sekund) 2022, och det förväntas att skalan för intelligent beräkningskraft kommer att gå in i ZFLOPS-nivån 2026 och nå 1271,4EFLOPS.
Med den kontinuerliga förbättringen av datorkraft är det nödvändigt att avsevärt förbättra chipprestandan för att stödja den, vilket medför en annan stor utmaning, nämligen den termiska designeffektförbrukningen (TDP) för chips. För närvarande har CPU:ns strömförbrukning nått 350-500W, medan kraften hos avancerade GPU:er och switch-ASIC-kretsar har nått över 700W. När chipeffekten höjs ytterligare till över 700W i framtiden kommer chipets värmeavledningsdesign att bli ett allvarligt problem.
För närvarande är den mest använda metoden för spånkylning luftkylning, vilket innebär att en kylfläns med god värmeledningsförmåga fästs på ett chip med hög värmealstring, och en liten fläkt monteras ovanför kylflänsen. Luftflödet som genereras av fläktens höghastighetsrotation tar bort värmen på kylflänsen. Med den kontinuerliga förbättringen av chipeffekten, efter att ha överskridit 300W, är effekten av att använda traditionella kylflänsar för värmeavledning inte längre uppenbar. Vätskekylningsteknik anses vara en idealisk kyllösning i AI-eran.
Vätskekylningsteknik kan delas in i tre typer baserat på dess olika kylningsmetoder: vätskekylning med kall plattor, kylning av vätskesänkning och kylning av sprutvätska. Kallplattvätskekylning är en indirekt kontakttyp av vätskekylning som fixerar den kalla plattan på värmekällan, och vätskan strömmar inuti den kalla plattan för att överföra värme från utrustningen, vilket uppnår värmeavledning. Sprayvätskekylning är en teknik som avleder värme genom att spruta kylvätska på ytan av IT-utrustning, med relativt låg värmeavledningseffektivitet.
Nedsänkt vätskekylning anses vara den mest vanliga och kapabla vätskekylningstekniken för storskalig distribution i vätskekylda datacenter. Den har följande fördelar: för det första har den hög trmal effektivitet, eftersom nedsänkningsvätskekylning direkt nedsänker IT-utrustning i kylvätskan, vilket möjliggör omfattande kontakt med värmekällor, vilket avsevärt förbättrar kylningseffektiviteten; För det andra är den brusreducerande effekten bra, eftersom IT-utrustning är helt nedsänkt i kylvätskan, vilket kan minska bullret som avges av IT-utrustning; Den tredje är energibesparing och miljöskydd. Nedsänkt vätskekylning kräver inte användning av ett stort antal fläktar, vilket kan minska strömförbrukningen och koldioxidutsläppen. Enligt relevanta datauppskattningar, jämfört med luftkylning, kan vätskekylning spara 20 % -30 % av den el som krävs för hela serverdriften.
Immersion vätskekylningsteknik kommer oundvikligen att bli den vanliga kyltekniken i AI-eran i framtiden. Den nuvarande vätskekylningstekniken och produkterna befinner sig fortfarande i ett relativt preliminärt applikationsstadium, men med utvecklingen av AI, datacenter och andra applikationer kommer applikationen och populariseringen av vätskekylningstekniken att påskyndas. Med vidareutvecklingen av nedsänkningsvätskekylningsteknik kan det bli det "enda" valet för kylning av datacenter i framtiden.
