Centrele de date intră în era de răcire cu lichid

 

În prezent, 46% din energia electrică utilizată de centrele de date tipice este alocată pentru răcirea cu aer.

 

Dell și Supermicro au declarat că, utilizând răcirea lichidă direct pe GPU-urile din rack, pot reduce consumul de energie al centrului de date cu o treime. Furnizorii de rack au declarat pentru EE Times că, prin înlocuirea soluțiilor predominante de răcire cu aer ale centrelor de date de astăzi, răcirea cu lichid va permite operatorilor să se concentreze mai mult pe computer decât pe aer condiționat.

 

 

Inteligența artificială conduce această cerere. Pe măsură ce centrele de date hiperscale nou construite din întreaga lume încep să streseze rețeaua de energie, perspectiva unei eficiențe energetice mai mari îi urmează.

 

Dell și Supermicro sunt furnizori cheie de rack-uri răcite cu lichid de ultimă generație pentru centrele de date și au crescut producția pentru a răspunde creșterilor așteptate ale cererii. Supermicro raportează că poate livra peste 1,000 rafturi la nivel global în fiecare lună.

 

Vicepreședintele pentru tehnologie și inteligență artificială al Supermicro, Vik Malyala, a declarat pentru EE Times: „Putem anticipa tehnologiile pe care partenerii noștri le vor lansa, fie că este vorba de Intel, AMD sau Nvidia, precum și de companii de rețele precum Broadcom și Intel. Colaborăm cu ei și apoi revizuiește-le foile de parcurs.”

 

Producătorii de GPU precum Nvidia au creat modele de referință pentru plăci reci și radiatoare, pe care Dell și Supermicro le adoptă îndeaproape.

 

Expertul în inginerie Dell, Tim Shedd, a declarat pentru EE Times: „Vrem să ne asigurăm că orice produse pe care le proiectăm sunt susținute și susținute de producătorii de cipuri. Am adăugat caracteristici proprietare acumulate de-a lungul anilor în industrie, cum ar fi tehnologia proprie de detectare a scurgerilor pentru a proteja clienții. și servere.”

 

Supermicro susține că soluțiile sale de răcire includ informații proprietare despre designul plăcilor reci. Malyala a adăugat că operatorii centrelor de date au fost reticenți în a abandona dependența de răcirea cu aer, dar se așteaptă ca această situație să se schimbe.

 

„Pe măsură ce implementările centrelor de date se extind, știm că eficiența va deveni un factor critic”, a spus Malyala. „Consumul de energie este un coșmar”.

 

Dell estimează că 46% din puterea utilizată de un centru de date tipic este pentru răcirea cu aer. Shedd a declarat: „Prin implementarea răcirii lichide, putem reduce consumul de energie la 10% sau mai puțin, fără a fi nevoie să instalăm plăci reci pe tot, ci mai degrabă folosind tehnologii mixte inteligente: doar răcire cu aer și lichid”. El a adăugat că cheia reducerii consumului de energie este reducerea la minimum a numărului de compresoare de aer din centrul de date.

 

Astăzi, majoritatea centrelor de date folosesc aer suflat din perimetrul instalației către servere, cu ventilatoare de pe servere oferind răcire suplimentară.

 

„Am nevoie de apă relativ rece, de obicei în jur de 45 de grade F, pentru a răci în mod adecvat aerul”, a spus Shedd. „Aceasta înseamnă că am nevoie de compresoare și refrigerare pentru a răci apa pentru cea mai mare parte a anului. Cu răcire cu lichid, pentru secțiunile centrului de date care folosesc plăci reci și răcire cu lichid, pot de obicei să răcesc cu apă la 90 de grade F sau chiar 100 de grade F. Acum, în majoritatea condițiilor climatice, aproape că nu am nevoie de compresoare, ceea ce duce la economii semnificative de energie.”

 

Firma de cercetare de piață Dell'Oro a raportat în iulie că răcirea cu lichid face tranziția de la o piață de nișă la o afacere de masă, valoarea sa estimată să ajungă la 15 miliarde de dolari până în 2030, din cauza cererii crescute de management termic.

 

 

I Livrările de sisteme de răcire cu lichid se preconizează să crească cu 20%

 

Malyala a indicat că Supermicro se așteaptă la o rată de creștere a livrărilor de cel puțin 20% în acest an pentru sistemele care suportă infrastructura AI, inclusiv răcirea cu lichid. El a menționat: „Examinăm multe centre de date și realizăm că multe dintre ele funcționează cu eficiențe extrem de scăzute, deoarece cei care construiesc infrastructura nu sunt cei care plătesc pentru răcire”.

Shedd a subliniat că cererea este determinată de progresele în ceea ce privește GPU-urile de 1000-watt și nevoile AI, care ar putea să nu fie evidente. „Trebuie să aducem AI la date, mai degrabă decât să aducem datele la puterea de procesare. Nu vreau neapărat să trimit date în cloud din cauza problemelor de securitate. Guvernele nu doresc să-și trimită datele – mai ales sensibile, procesate, și date valoroase, acesta nu este un centru de date cu 10,000 GPU-uri;

 

Dell a identificat cazuri de utilizare pentru răcirea cu lichid în zone noi. „Anterior ne-am concentrat în primul rând pe calcularea de înaltă performanță și pe verticale comerciale specifice, cum ar fi bancare și alte domenii care necesită calcul intens”, a explicat Shedd. „Acum vedem cazuri de utilizare rafinate la un rack într-o fabrică unde doresc să colecteze date de pe linia de producție în timp real, să proceseze datele și să ia decizii. Acest lucru poate necesita utilizarea răcirii cu lichid în acel rack”.

 

Malyala a remarcat că securitatea marginilor este o afacere din ce în ce mai importantă pentru furnizorii de rack-uri răcite cu lichid. „Vorbim despre fiecare telefon pe care îl avem”, a spus el. „Cum le securizăm efectiv în fostele locații centrale? Detectarea și protecția amenințărilor în timp real au loc – se îndreaptă spre margine”.

 

 

IIOprirea aerului condiționat

 

Prin conversia centrelor de date și chiar a rafturilor în răcire cu lichid, operatorii ar trebui să poată „închide aerul condiționat sau cel puțin să îl ruleze mai eficient”, a declarat Malyala. „Vorbiți despre economii de energie de 40%. Asta înseamnă în esență că puteți plasa cu 40% mai multă infrastructură în același spațiu”.

 

Dell consideră, de asemenea, economiile de energie din răcirea lichidă ca pe o modalitate de a vinde mai multe rafturi clienților și de a îmbunătăți densitatea de procesare a centrului de date.

 

Efectele economiilor de energie s-ar putea extinde și mai mult. Furnizorul din Singapore Sustainable Metal Cloud a declarat în august că tehnologia sa de răcire prin imersie are costuri de instalare cu 28% mai mici decât soluțiile lichide, cu potențiale economii de energie de până la 50%.

 

Instalarea răcirii lichide în centrele de date existente necesită modificări semnificative ale facilităților, ceea ce clienții îl descurajează. „Pentru clienți, trebuie să le satisfacem nevoile pe baza situațiilor lor reale”, a spus Shedd. „Unii clienți nu pot implementa în prezent răcirea cu lichid. Instalarea tuturor conductelor și instalațiilor sanitare este pur și simplu prea greoaie. Așa că lucrăm cu ei pentru a îmbunătăți continuu eficiența ventilatorului serverului. Ne străduim să le oferim clienților să funcționeze la temperaturi mai ridicate, astfel încât să poată reduce dependența de compresoare. "

 

Dell anticipează noi inovații în răcirea cu lichid. Densitățile termice viitoare ale procesorului o vor depăși pe cea a unei torțe cu gaz. Directorul de operațiuni Jeff Clarke a menționat într-un blog LinkedIn în septembrie că Dell reproiectează plăcile reci pentru a gestiona cele mai dificile funcții ale procesorului fără a compromite eficiența energetică a centrului de date. El a declarat: „Construim noi rafturi integrate pentru viitor, astfel încât fiecare rafturi să poată gestiona peste 400 kW de putere și răcire”.