Datová centra vstupují do éry kapalinového chlazení

 

V současné době je 46 % elektřiny spotřebované typickými datovými centry alokováno na chlazení vzduchem.

 

Společnosti Dell a Supermicro uvedly, že využitím kapalinového chlazení přímo na GPU v racku mohou snížit spotřebu energie datového centra o jednu třetinu. Dodavatelé stojanů pro EE Times uvedli, že nahrazením převládajících řešení vzduchového chlazení v dnešních datových centrech umožní kapalinové chlazení operátorům soustředit se více na výpočetní techniku ​​než na klimatizaci.

 

 

Tuto poptávku pohání umělá inteligence. Jak nově vybudovaná hyperškálová datová centra po celém světě začínají zatěžovat elektrickou síť, následuje vyhlídka na vyšší energetickou účinnost.

 

Společnosti Dell a Supermicro jsou klíčovými dodavateli špičkových kapalinou chlazených stojanů pro datová centra a zvyšují produkci, aby uspokojili očekávaný nárůst poptávky. Společnost Supermicro uvádí, že může každý měsíc globálně dodat více než 1,{3}} stojany.

 

Viceprezident společnosti Supermicro pro technologie a umělou inteligenci Vik Malyala pro EE Times řekl: "Můžeme předvídat technologie, které naši partneři uvedou, ať už to bude Intel, AMD nebo Nvidia, stejně jako síťové společnosti jako Broadcom a Intel. Spolupracujeme s nimi a pak zkontrolujte jejich plány."

 

Výrobci GPU, jako je Nvidia, vytvořili referenční návrhy pro studené desky a chladiče, které společnosti Dell a Supermicro úzce přijímají.

 

Technický expert společnosti Dell Tim Shedd pro EE Times řekl: "Chceme zajistit, aby všechny produkty, které navrhujeme, byly podporovány a podporovány výrobci čipů. Přidali jsme proprietární funkce nashromážděné v průběhu let v oboru, jako je patentovaná technologie detekce úniků pro ochranu zákazníků. a servery."

 

Společnost Supermicro tvrdí, že její řešení chlazení zahrnují chráněné informace o provedeních studených desek. Malyala dodal, že operátoři datových center se zdráhali opustit svou závislost na vzduchovém chlazení, ale očekává, že se tato situace změní.

 

"S tím, jak se rozšiřují nasazení datových center, víme, že účinnost se stane kritickým faktorem," řekl Malyala. "Spotřeba energie je noční můra."

 

Dell odhaduje, že 46 % energie spotřebované typickým datovým centrem připadá na vzduchové chlazení. Shedd uvedl: "Zavedením kapalinového chlazení můžeme snížit spotřebu energie na 10 % nebo méně, aniž bychom museli na všechno instalovat studené desky, ale spíše pomocí inteligentních smíšených technologií: pouze chlazení vzduchem a kapalinou." Dodal, že klíčem ke snížení spotřeby energie je minimalizace počtu vzduchových kompresorů v datovém centru.

 

Dnes většina datových center využívá vzduch vyfukovaný z obvodu zařízení směrem k serverům, přičemž ventilátory na serverech zajišťují dodatečné chlazení.

 

"Potřebuji relativně studenou vodu, obvykle kolem 45 stupňů F, abych dostatečně ochladil vzduch," řekl Shedd. "To znamená, že potřebuji kompresory a chlazení k chlazení vody po většinu roku. S kapalinovým chlazením, pro části datového centra využívající studené desky a kapalinové chlazení, mohu obvykle chladit vodou o teplotě 90 stupňů F nebo dokonce 100 stupňů F Nyní, ve většině klimatických podmínek, téměř nepotřebuji kompresory, což vede k významným úsporám energie."

 

Společnost pro průzkum trhu Dell'Oro v červenci oznámila, že kapalinové chlazení přechází z okrajového segmentu trhu do běžného podnikání, přičemž se očekává, že jeho hodnota do roku 2030 dosáhne 15 miliard USD kvůli zvýšené poptávce po tepelném managementu.

 

 

I Očekává se, že dodávky kapalinového chladicího systému vzrostou o 20 %

 

Malyala uvedl, že Supermicro očekává v letošním roce tempo růstu dodávek minimálně o 20 % pro systémy podporující infrastrukturu AI, včetně kapalinového chlazení. Poznamenal: "Zkoumáme mnoho datových center a uvědomujeme si, že mnoho z nich pracuje s extrémně nízkou účinností, protože ti, kdo budují infrastrukturu, neplatí za chlazení."

Shedd poukázal na to, že poptávka je poháněna pokroky v 1,{1}}wattových GPU a potřebami umělé inteligence, které nemusí být zřejmé. "Potřebujeme přivést umělou inteligenci k datům spíše než přenést data do výpočetního výkonu. Nechci nutně posílat data do cloudu kvůli bezpečnostním obavám. Vlády nechtějí posílat svá data, zvláště citlivá, zpracovaná, a cenný datový výstup To není datové centrum s 10,{5}} GPU, to je rack.“

 

Společnost Dell identifikovala případy použití kapalinového chlazení v nových oblastech. "Dříve jsme se zaměřovali především na vysoce výkonné výpočetní systémy a specifické komerční vertikály, jako je bankovnictví a další obory vyžadující intenzivní výpočetní techniku," vysvětlil Shedd. "Nyní vidíme případy použití, které se zdokonalují na stojan v továrně, kde chtějí shromažďovat data z výrobní linky v reálném čase, zpracovávat data a přijímat rozhodnutí. To může vyžadovat použití kapalinového chlazení v tomto stojanu."

 

Malyala poznamenal, že zabezpečení okrajů je pro dodavatele kapalinou chlazených stojanů stále důležitější záležitostí. "Mluvíme o každém telefonu, který máme," řekl. "Jak je efektivně zabezpečíme na bývalých centrálních místech? Probíhá detekce a ochrana hrozeb v reálném čase - posouvá se k hranici."

 

 

IIVypnutí klimatizace

 

Převedením datových center a dokonce i racků na kapalinové chlazení by provozovatelé měli mít možnost „vypnout klimatizaci nebo ji alespoň provozovat efektivněji,“ uvedl Malyala. "Mluvíte o 40% úspoře energie. To v podstatě znamená, že můžete umístit o 40% více infrastruktury do stejného prostoru."

 

Dell také vnímá úspory energie díky kapalinovému chlazení jako způsob, jak prodat více stojanů zákazníkům a zvýšit hustotu zpracování datových center.

 

Efekty energetických úspor by se mohly ještě rozšířit. Singapurský dodavatel Sustainable Metal Cloud v srpnu uvedl, že jeho technologie ponorného chlazení má náklady na instalaci o 28 % nižší než u kapalných řešení s potenciální úsporou energie až 50 %.

 

Instalace kapalinového chlazení do stávajících datových center vyžaduje značné úpravy zařízení, což je něco, co klienty odstrašuje. "Pro zákazníky musíme vyhovět jejich potřebám na základě jejich skutečné situace," řekl Shedd. "Někteří zákazníci v současné době nemohou nasadit kapalinové chlazení. Instalace veškerého potrubí a potrubí je prostě příliš těžkopádná. Proto s nimi pracujeme na neustálém zlepšování účinnosti ventilátorů serverů. Snažíme se zákazníkům umožnit provoz při vyšších teplotách, aby mohli snížit závislost na kompresorech." "

 

Dell předpokládá další inovace v kapalinovém chlazení. Budoucí tepelné hustoty procesoru budou vyšší než u plynového hořáku. Provozní ředitel Jeff Clarke v září na blogu LinkedIn zmínil, že společnost Dell přepracovává studené desky tak, aby zvládaly ty nejnáročnější funkce procesoru, aniž by byla ohrožena energetická účinnost datových center. Uvedl: "Budujeme nové integrované stojany pro budoucnost, takže každý stojan zvládne více než 400 kW energie a chlazení."