Технологія та ринкові тенденції охолодження штучного інтелекту
Завдяки стрімкому зростанню попиту на обчислювальну потужність штучного інтелекту продуктивність і енергоспоживання чіпів штучного інтелекту значно покращилися одночасно. Верхня межа споживання електроенергії для рівня охолодження мікросхеми з повітряним охолодженням становить близько 800 Вт, і економічна ефективність зменшується, коли мікросхема з повітряним охолодженням досягає граничної потужності. Для підтримки нормальної роботи обладнання потрібні більш потужні та ефективні рішення для охолодження.
Якщо ми лише прагнемо покращити технологію розсіювання тепла та внесемо деякі незначні коригування або оптимізацію початкового плану, швидкість прогресу та оновлення буде меншою, а розрив між наданою потужністю розсіювання тепла та попитом на високопродуктивні та висока обчислювальна потужність ставатиме все більшою. Лише за допомогою деяких креативних і революційних технологій охолодження ми зможемо принципово досягти масштабу або в кілька разів збільшити потужність і вирішити проблему збільшення розриву між пропозицією та попитом на охолодження продуктивності чіпа, з якою стикаються традиційні технології.
З точки зору технології охолодження, поточний модуль розсіювання тепла в основному складається з активної та пасивної гібридної теплової технології. В даний час теплові модулі поділяються на повітряного і рідинного охолодження:
Повітряне охолодження — це процес використання повітря як середовища для розсіювання тепла через проміжні матеріали, такі як матеріали теплоінтерфейсу, радіатори (VC) або теплові трубки, через конвекцію між радіатором або вентилятором і повітрям.
Розсіювання тепла рідинним охолодженням досягається за рахунок або розсіювання тепла зануренням, головним чином через конвекцію з рідинним теплом для охолодження мікросхеми. Однак у міру того, як теплогенерація та об’єм мікросхеми збільшуються та зменшуються, теплове енергоспоживання (TDP) мікросхеми зростає, і розсіювання тепла повітряного охолодження поступово стає недостатнім для використання.
На сьогоднішній день на світовому ринку існує 2 основних теплових рішення рідинного охолодження, перше масове рішення рідинного охолодження – це циркуляція води, яка потрапляє в тіло через насоси та трубопроводи для відведення теплової енергії. Іншим типом є технологія занурення, яка поміщає джерело тепла (наприклад, чіп) у непровідну рідину для відбирання теплової енергії. Тому, щоб покращити питому потужність окремої шафи, широко використовуються рідинні рішення для охолодження. в центрах обробки даних за останні роки. Його можна грубо розділити на два технічні шляхи: Cold Plate і Immersion.
Перший опосередковано передає тепло нагрівального пристрою охолоджуючої рідини, укладеної в циркуляційному трубопроводі через холодну пластину; Останній безпосередньо поміщає нагрівальний пристрій і плату в цілому в рідину. У порівнянні з повітряним середовищем рідина має вищу теплопровідність, більшу питому теплоємність і сильнішу здатність поглинати тепло. Крім того, рідинне охолодження також має значні переваги в роботі витрати.
У зв’язку зі швидким зростанням попиту на обчислювальну потужність штучного інтелекту покращення потужності відповідних процесорів/графічних процесорів демонструє тенденцію до прискорення. Розсіювання тепла, галузь, якій раніше не приділяли особливої уваги, стає все більш важливою через вибухове зростання обсягів даних і обчислень, викликаних ШІ. Рівень проникнення рідинного охолодження зросте з нинішніх 10% до 20% до 2025 року.
