Răcirea cu lichid va fi singura alegere în era AI?
Odată cu popularitatea ChatGPT, un val de AIGC a fost declanșat, iar mulți producători interni și străini au anunțat lansarea modelului Big Prophecy. Popularitatea industriei AIGC a determinat în mare măsură cererea de putere de calcul. Conform previziunilor, cererea de putere de calcul va crește rapid în viitor, iar puterea globală de calcul inteligentă este de așteptat să atingă 105ZFLOPS (1021 calcule în virgulă mobilă pe secundă) până în 2030, o creștere de 500 de ori față de 2020.
Odată cu îmbunătățirea continuă a puterii de calcul, este necesar să se îmbunătățească considerabil performanța cipului pentru a o susține, ceea ce aduce o altă provocare majoră, care este puterea de proiectare termică (TDP) a cipurilor. În prezent, consumul de energie al procesorului a ajuns la 350-500W, iar puterea GPU-urilor de ultimă generație și a cipurilor ASIC comutatoare a ajuns la peste 700 W. Când puterea cipului crește în continuare la peste 700 W în viitor, designul de răcire al cipului va deveni o problemă serioasă.
În prezent, cea mai utilizată metodă pentru soluția termică de cip este răcirea cu aer, ceea ce înseamnă că un radiator cu o conductivitate termică bună este atașat la un cip cu generare mai mare de căldură, iar un ventilator mic este fixat deasupra radiatorului. Căldura de pe radiatorul este transportată de fluxul de aer generat de rotația cu viteză mare a ventilatorului. Odată cu creșterea continuă a puterii cipului, efectul utilizării radiatoarelor tradiționale pentru disiparea căldurii nu mai este semnificativ după ce se depășește 300W. Tehnologia de răcire cu lichid este considerată o soluție de răcire ideală în era AI.
Tehnologia de răcire cu lichid poate fi împărțită în trei tipuri, pe baza diferitelor sale metode de disipare a căldurii: răcire cu lichid pe placă rece, răcire cu lichid prin imersie și răcire cu lichid prin pulverizare. Răcirea cu lichid pe placă rece este un tip de răcire cu lichid de contact indirect care fixează placa rece pe obiectul de disipare a căldurii, iar lichidul curge în interiorul plăcii rece pentru a transfera căldura departe de echipament, realizând disiparea căldurii. Răcirea cu lichid prin pulverizare este o tehnologie de răcire cu lichid care pulverizează lichid de răcire pe suprafața echipamentului IT pentru disiparea căldurii, dar eficiența sa de disipare a căldurii este relativ scăzută. Răcirea cu lichid prin imersie este un tip de răcire cu lichid în contact direct care scufundă complet echipamentele IT, cum ar fi serverele care necesită disiparea căldurii în lichidul de răcire, și le răcește prin circulația lichidului sau prin schimbarea fazei.
Răcirea cu lichid prin imersie este considerată cea mai populară și capabilă tehnologie de răcire cu lichid pentru implementarea la scară largă în centrele de date cu răcire cu lichid. Are următoarele avantaje: în primul rând, eficiență ridicată de disipare a căldurii, deoarece răcirea cu lichid prin imersie scufundă direct echipamentele IT în lichidul de răcire, care poate contacta complet sursa de căldură și poate îmbunătăți foarte mult eficiența disipării căldurii; În al doilea rând, efectul de reducere a zgomotului este bun, deoarece echipamentele IT sunt complet scufundate în lichid de răcire, ceea ce poate reduce zgomotul emis de echipamentele IT; Al treilea este conservarea energiei și protecția mediului. Răcirea lichidă prin imersie nu necesită utilizarea unui număr mare de ventilatoare, ceea ce poate reduce consumul de energie electrică și emisiile de dioxid de carbon. Conform estimărilor datelor relevante, răcirea cu lichid poate economisi 20% -30% din energia electrică necesară pentru întreaga funcționare a serverului, comparativ cu răcirea cu aer.
Tehnologia de răcire cu lichid prin imersie va deveni inevitabil tehnologia de răcire principală în era AI în viitor. Cu toate acestea, tehnologia și produsele actuale de răcire cu lichid sunt încă în stadiul inițial de aplicare, dar odată cu dezvoltarea de aplicații precum AI și centre de date, aplicarea și popularizarea tehnologiei de răcire cu lichid va fi accelerată. Potrivit instituțiilor de cercetare, dimensiunea pieței IDC răcit cu lichid din China este de așteptat să depășească 120 de miliarde de yuani până în 2025, cu o rată de creștere de peste 30%, iar proporția tehnologiei de răcire cu lichid scufundat este de așteptat să depășească 40%. Odată cu dezvoltarea în continuare a tehnologiei de răcire cu lichid prin imersie, aceasta poate deveni singura alegere pentru răcirea centrelor de date în viitor.
