Cererea în creștere pentru IA va face soluția de răcire cu lichid mai populară
În prezent, modulul termic este compus în principal din tehnologie hibridă activă și pasivă de disipare a căldurii care conține conducte termice. Modulul de răcire a conductei de căldură este proiectat și combinat cu componente precum difuzoare de aer, radiatoare și conducte termice, care pot oferi un mediu de operare de disipare a căldurii la temperatură uniformă pentru componentele electronice interne, făcând funcționarea echipamentelor electronice mai stabilă. Odată cu tendința de produse electronice terminale multifuncționale și ușoare, fabrica de module termice s-a orientat spre proiectarea soluțiilor termice bazate în principal pe cameră de vapori și conducte termice.
Modulul radiatorului este împărțit în două tipuri: „radiator răcit cu aer” și „radiator răcit cu lichid”. Printre acestea, soluția răcită cu aer este utilizarea aerului ca mediu, prin materiale intermediare precum materialele de interfață termică, camera de vapori (VC) sau conductele de căldură și este disipată prin convecție între radiatorul sau ventilatorul și aer. „Răcirea cu lichid se realizează în principal prin convecție cu lichidul, răcind astfel cipul. Cu toate acestea, pe măsură ce generarea de căldură și volumul cipului cresc, consumul de energie termică (TDP) al cipului crește și utilizarea cipului răcit cu aer. disiparea căldurii devine treptat insuficientă.
Odată cu dezvoltarea Internet-ului obiectelor, edge computing și aplicațiile 5G, IA pentru date a condus puterea globală de calcul într-o perioadă de creștere rapidă. Potrivit firmei de cercetare TrendForce, volumul livrărilor de servere AI echipate cu GPGPU (GPU-uri de uz general) a reprezentat aproximativ 1% în 2022. Cu toate acestea, în 2023, impulsionat de aplicațiile ChatGPT, este de așteptat ca volumul livrărilor de servere AI să crească cu 38,4%, iar rata globală de creștere anuală compusă a livrărilor de servere AI din 2022 până în 2026 va ajunge la 29%.
Există două direcții principale pentru proiectarea următoarei generații de module radiatoare. Una este de a moderniza modulele existente de disipare a căldurii cu cameră de vapori 3D (3DVC), iar cealaltă este de a introduce un sistem de răcire cu lichid, folosind lichid ca mediu convectiv pentru a îmbunătăți eficiența termică. Prin urmare, numărul cazurilor de testare a răcirii cu lichid va crește semnificativ în 2023, dar 3DVC este doar o soluție de tranziție. Se estimează că din 2024 până în 2025, vom intra în era răcirii paralele cu gaz și răcire cu lichid.
Odată cu creșterea ChatGPT, IA generativă a sporit livrările de servere, împreună cu cerințele pentru actualizarea specificațiilor modulelor radiatoare, conducându-le către soluții de răcire cu lichid pentru a îndeplini cerințele stricte ale serverelor pentru disiparea căldurii și stabilitate. În prezent, industria folosește în cea mai mare parte tehnologia de răcire cu imersie monofazată în răcirea lichidă pentru a rezolva problema disipării căldurii a serverelor de încălzire de înaltă densitate sau a pieselor, dar există încă o limită superioară de 600 W, deoarece ChatGPT sau serverele de ordin superior au nevoie de un capacitatea de disipare a căldurii de peste 700 W pentru a face față.
Pe baza faptului că sistemul de răcire reprezintă aproximativ 33% din consumul total de energie în centrul de date, reducerea consumului total de energie electrică și reducerea eficienței consumului de energie include îmbunătățirea sistemului de răcire, a echipamentelor informatice și utilizarea energiei regenerabile. Apa are o capacitate termică de patru ori mai mare decât a aerului. Prin urmare, la introducerea unui sistem de răcire cu lichid, este necesar doar 1U de spațiu pentru placa de răcire cu lichid. Conform testelor NVIDIA, pentru a obține aceeași putere de calcul, numărul de dulapuri necesare pentru răcirea cu lichid poate fi redus cu 66% Consumul de energie poate fi redus cu 28%, PUE poate fi redus de la 1,6 la 1,15, iar eficiența de calcul poate fi îmbunătățită. .
Calculul rapid duce la îmbunătățirea continuă a TDP, iar serverele AI au cerințe mai mari pentru disiparea căldurii. Răcirea tradițională a conductelor de căldură se apropie de limita și este inevitabil să se introducă soluții termice răcite cu lichid.
