Dinamica industriei de răcire lichidă a centrelor de date

Odată cu dezvoltarea inovatoare a tehnologiilor precum inteligența artificială, cloud computing, big data și blockchain, a sosit era comunicării 5G caracterizată prin viteză mare, latență scăzută și conectivitate mare. Pe măsură ce infrastructura informațională, centrele de date și echipamentele de comunicații suportă o cantitate din ce în ce mai mare de sarcină de calcul, iar cerințele pentru eficiența de calcul sunt, de asemenea, în creștere.

Pentru a face față provocărilor legate de performanța de procesare a rețelei, serverele centrelor de date și dispozitivele de comunicare își îmbunătățesc continuu capacitățile de procesare și integrare, rezultând o creștere continuă a densității puterii. Aceste schimbări nu numai că aduc probleme uriașe de consum de energie, ci și cerințe mai mari pentru echipamentele și tehnologia de refrigerare din cauza densității ridicate a căldurii. Tehnologia tradițională de răcire cu aer prezintă un blocaj în fața scenariilor cu densitate ridicată a căldurii, iar eficiența de disipare a căldurii nu mai poate ține pasul cu eficiența de calcul. În acest context, tehnologia de răcire cu lichid a atras atenția pe scară largă în industrie datorită eficienței energetice extrem de ridicate, densității termice ultra ridicate și altor caracteristici. Tehnologia de răcire cu lichid este singura modalitate de a rezolva provocările presiunii de disipare a căldurii și conservarea energiei. Din ce în ce mai multe companii folosesc răcirea lichidă ca soluție termică pentru centrul de date pentru cerințe de înaltă performanță.

Highlander, o companie de centre de date subacvatice, a instalat o facilitate comercială în apele din apropierea insulei Hainan, China. Acest sistem de 1300 de tone (1433 de tone) a fost scufundat la 35 de metri sub apă și a folosit oceanul pentru răcire. Compania a declarat că modulul poate procesa peste 4 milioane de imagini de înaltă definiție în 30 de secunde, echivalentul a 60.000 de computere tradiționale care funcționează simultan. Hailan Cloud speră să implementeze în cele din urmă 100 de astfel de module în locație, despre care se spune că va economisi 68.000 de metri pătrați de teren, precum și 122 de milioane de kilowați-oră de electricitate și 105.000 de tone de apă dulce pe an.

Procesorul Gaudi de la Intel este conceput special pentru instruirea AI și este prezentat ca o „alternativă clară” la liderul de piață Nvidia. Procesorul Gaudi2 a fost lansat în 2022 pentru supercomputerul Intel AI construit pentru Stability AI, cu cipuri fabricate de TSMC. Acceleratorul Intel Gaudi3 AI va fi lansat în 2024 și va colabora cu Vertiv pentru a dezvolta răcirea lichidă în două faze. Aceste sisteme vor folosi un sistem de răcire pompat în două faze (P2P) menit să elimine până la 160 kW de căldură folosind apă la 17 grade C până la 45 grade C (62,6 grade F până la 113 grade F). Soluția alternativă pentru centrele de date răcite cu aer poate atinge până la 35 de grade C (95 de grade F) și o sarcină termică de până la 40 kW. Vertiv a declarat că aceste sisteme nu vor folosi PFAS, iar riscurile pentru sănătate pe care le poate aduce PFAS împiedică dezvoltarea altor produse de răcire în două faze.

Furnizorul britanic și nordic Verne Global a introdus răcirea cu lichid în parcul lor subteran al centrelor de date din Finlanda. Verne a colaborat cu Dell și Intel pentru a furniza răcire directă cu lichid (DLC) pentru sistemele instalate în centrul de date Rock, situat într-un fost tunel militar din roca de bază a Poli, la aproximativ 200 de kilometri de Helsinki.

Infosys, o companie indiană de servicii IT, a adoptat fluidul de răcire prin imersie de la Shell New Energy UK. Compania intenționează să creeze un produs integrat de centru de date ecologic bazat pe platforma Infosys Topaz AI, răcit cu lichid de răcire prin imersie Shell (un lichid de răcire sintetic monofazat). Anunțul Infosys indică faptul că centrele de date reprezintă aproximativ 1,5% din generarea globală de electricitate, iar emisiile de dioxid de carbon ar putea reprezenta 1% din generarea globală de electricitate. Se așteaptă că inteligența artificială generativă va crește semnificativ această creștere, iar Infosys susține că răcirea cu lichid poate ajuta, deoarece va reduce o parte din consumul de energie. Compania consideră că răcirea imersivă poate reduce consumul de energie al viitoarelor sisteme de inteligență artificială, deși impactul general al mai multor sisteme de inteligență artificială va fi în continuare o creștere a energiei. Mai exact, compania susține că răcirea cu lichid poate reduce consumul de energie cu 48%.

În prezent, tehnologia de răcire cu aer este una dintre cele mai mature și utilizate soluții de răcire în centrele de date. În ultimii ani, în cadrul politicii „dual carbon”, indicele PUE al centrelor de date a fost redus continuu, iar majoritatea regiunilor solicită ca eficiența utilizării energiei electrice să nu depășească 1,25 și să promoveze în mod activ modernizarea și transformarea centrelor de date. Odată cu implementarea accelerată a serverelor, cum să reduceți în continuare consumul de energie și să obțineți dezvoltarea ecologică a centrelor de date a devenit în centrul atenției industriei.