Динаміка індустрії рідинного охолодження центрів обробки даних
З інноваційним розвитком таких технологій, як штучний інтелект, хмарні обчислення, великі дані та блокчейн, настала ера зв’язку 5G, яка характеризується високою швидкістю, низькою затримкою та великим підключенням. Оскільки інформаційна інфраструктура, центри обробки даних і комунікаційне обладнання несуть все більше обчислювальне навантаження, а також зростають вимоги до обчислювальної ефективності.
Щоб відповідати вимогам продуктивності мережевої обробки, сервери центрів обробки даних і комунікаційні пристрої постійно покращують свої можливості обробки та інтеграції, що призводить до постійного збільшення щільності потужності. Ці зміни не тільки спричиняють величезні проблеми з енергоспоживанням, але й вимагають підвищення вимог до холодильного обладнання та технологій через високу щільність тепла. Традиційна технологія повітряного охолодження є вузьким місцем перед сценаріями високої щільності тепла, і ефективність розсіювання тепла більше не може встигати за ефективністю обчислень. У цьому контексті технологія рідинного охолодження привернула широку увагу в галузі завдяки своїй надвисокій енергоефективності, надвисокій щільності тепла та іншим характеристикам. Технологія рідинного охолодження є єдиним способом вирішити проблеми тиску розсіювання тепла та енергозбереження. Все більше і більше компаній використовують рідинне охолодження як теплове рішення центру обробки даних для забезпечення високих вимог до продуктивності.
Highlander, компанія з підводних центрів обробки даних, розгорнула комерційний об’єкт у водах поблизу острова Хайнань, Китай. Ця система вагою 1300 тонн (1433 тонни) була занурена на глибину 35 метрів і використовувала океан для охолодження. У компанії заявили, що модуль може обробляти понад 4 мільйони зображень високої чіткості за 30 секунд, що еквівалентно 60 000 традиційних комп’ютерів, які працюють одночасно. Hailan Cloud сподівається зрештою розгорнути 100 таких модулів на місці, що, як кажуть, заощадить 68 000 квадратних метрів землі, а також 122 мільйони кіловат-годин електроенергії та 105 000 тонн прісної води на рік.
Процесор Gaudi від Intel розроблений спеціально для навчання штучному інтелекту та рекламується як «чітка альтернатива» лідеру ринку Nvidia. Процесор Gaudi2 був випущений у 2022 році для суперкомп’ютера Intel зі штучним інтелектом, створеного для Stability AI, з мікросхемами виробництва TSMC. Прискорювач Gaudi3 AI від Intel буде запущений у 2024 році, і він співпрацюватиме з Vertiv для розробки двофазного рідинного охолодження. У цих системах використовуватиметься двофазна (P2P) система охолодження, спрямована на видалення до 160 кВт тепла за допомогою води з температурою від 17 градусів C до 45 градусів C (від 62,6 градусів F до 113 градусів F). Альтернативне рішення для центрів обробки даних із повітряним охолодженням може досягати температури до 35 градусів C (95 градусів F) і теплового навантаження до 40 кВт. Vertiv заявив, що ці системи не використовуватимуть PFAS, і ризики для здоров’я, які PFAS може створити, перешкоджають розробці інших двофазних продуктів охолодження.
Британський і скандинавський постачальник Verne Global запровадив рідинне охолодження у своєму підземному центрі обробки даних у Фінляндії. Verne співпрацює з Dell і Intel, щоб забезпечити пряме рідинне охолодження (DLC) для систем, встановлених у центрі обробки даних Rock, розташованому в колишньому військовому тунелі в гірській породі Полі приблизно за 200 кілометрів від Гельсінкі.
Infosys, індійська ІТ-сервісна компанія, перейняла занурювальну охолоджуючу рідину від Shell New Energy UK. Компанія планує створити інтегрований зелений продукт для центру обробки даних на основі платформи Infosys Topaz AI, охолоджуваної занурювальним охолоджувачем Shell (однофазний синтетичний занурювальний охолоджувач). У повідомленні Infosys зазначено, що на центри обробки даних припадає приблизно 1,5% світового виробництва електроенергії, а на викиди вуглекислого газу може припадати 1% світового виробництва електроенергії. Очікується, що генеративний штучний інтелект значно збільшить це зростання, і Infosys стверджує, що рідинне охолодження може допомогти, оскільки воно зменшить споживання енергії. Компанія вважає, що ефект занурення в охолодження може зменшити енергоспоживання майбутніх систем штучного інтелекту, хоча загальний вплив більшої кількості систем штучного інтелекту все одно буде полягати в збільшенні енергії. Зокрема, компанія стверджує, що рідинне охолодження може скоротити споживання енергії на 48%.
В даний час технологія повітряного охолодження є одним з найбільш зрілих і широко використовуваних рішень охолодження в центрах обробки даних. В останні роки в рамках політики «подвійного вуглецю» індекс PUE центрів обробки даних постійно знижувався, і більшість регіонів вимагають, щоб ефективність використання електроенергії не перевищувала 1,25, і активно сприяють модернізації та трансформації центрів обробки даних. З прискореним розгортанням серверів, як ще більше зменшити споживання енергії та досягти екологічного розвитку центрів обробки даних, стало центром уваги галузі.
