Podatkovni centri ulaze u eru hlađenja tekućinom

 

Trenutno se 46% električne energije koju koriste tipični podatkovni centri izdvaja za hlađenje zraka.

 

Dell i Supermicro su izjavili da korištenjem tekućeg hlađenja izravno na GPU-ovima unutar okvira, mogu smanjiti potrošnju energije podatkovnog centra za jednu trećinu. Dobavljači regala rekli su za EE Times da će zamjenom prevladavajućih rješenja za hlađenje zrakom u današnjim podatkovnim centrima, hlađenje tekućinom omogućiti operaterima da se više usredotoče na računalstvo nego na klimatizaciju.

 

 

Umjetna inteligencija pokreće ovu potražnju. Kako novoizgrađeni hiperrazmjerni podatkovni centri diljem svijeta počinju opterećivati ​​električnu mrežu, izgledi za veću energetsku učinkovitost slijede njihov primjer.

 

Dell i Supermicro ključni su dobavljači vrhunskih tekućinskim hlađenjem regala za podatkovne centre i povećavaju proizvodnju kako bi zadovoljili očekivane poraste potražnje. Supermicro izvještava da može isporučiti više od 1,000 regala globalno svaki mjesec.

 

Potpredsjednik Supermicrova odjela za tehnologiju i umjetnu inteligenciju, Vik Malyala, rekao je za EE Times: "Možemo predvidjeti tehnologije koje će naši partneri lansirati, bilo da se radi o Intelu, AMD-u ili Nvidiji, kao i mrežnim tvrtkama poput Broadcoma i Intela. Surađujemo s njima i zatim pregledajte njihove planove."

 

Proizvođači grafičkih procesora poput Nvidije stvorili su referentne dizajne za hladne ploče i hladnjake, koje Dell i Supermicro blisko prihvaćaju.

 

Dellov inženjerski stručnjak Tim Shedd rekao je za EE Times: "Želimo osigurati da svi proizvodi koje dizajniramo budu podržani i podržani od strane proizvođača čipova. Dodali smo vlasničke značajke akumulirane tijekom godina u industriji, kao što je vlasnička tehnologija otkrivanja curenja kako bismo zaštitili kupce i poslužitelji."

 

Supermicro tvrdi da njegova rashladna rješenja uključuju zaštićene informacije o dizajnu hladnih ploča. Malyala je dodao da operateri podatkovnih centara oklijevaju napustiti svoje oslanjanje na zračno hlađenje, ali očekuje da će se ova situacija promijeniti.

 

"Kako se implementacija podatkovnih centara bude povećavala, znamo da će učinkovitost postati kritičan faktor", rekao je Malyala. "Potrošnja struje je noćna mora."

 

Dell procjenjuje da je 46% energije koju tipični podatkovni centar koristi za hlađenje zrakom. Shedd je izjavio: "Uvođenjem tekućeg hlađenja možemo smanjiti potrošnju energije na 10% ili niže bez potrebe za ugradnjom hladnih ploča na sve, već korištenjem pametnih mješovitih tehnologija: samo hlađenje zrakom i tekućinom." Dodao je da je ključ smanjenja potrošnje energije smanjenje broja zračnih kompresora u podatkovnom centru.

 

Danas većina podatkovnih centara koristi zrak koji puše s perimetra objekta prema poslužiteljima, s ventilatorima na poslužiteljima koji dodatno hlade.

 

"Trebam relativno hladnu vodu, obično oko 45 stupnjeva F, da adekvatno ohladim zrak", rekao je Shedd. "To znači da su mi potrebni kompresori i rashladni uređaj za hlađenje vode veći dio godine. S tekućim hlađenjem, za dijelove podatkovnog centra koji koriste hladne ploče i tekuće hlađenje, obično mogu hladiti vodom na 90 stupnjeva F ili čak 100 stupnjeva F . Sada, u većini klimatskih uvjeta, gotovo mi ne trebaju kompresori, što rezultira značajnom uštedom energije."

 

Tvrtka za istraživanje tržišta Dell'Oro izvijestila je u srpnju da hlađenje tekućinom prelazi iz tržišne niše u mainstream poslovanje, pri čemu se očekuje da će njegova vrijednost doseći 15 milijardi dolara do 2030. godine zbog povećane potražnje za upravljanjem toplinom.

 

 

Očekuje se da će isporuke sustava tekućeg hlađenja porasti za 20%

 

Malyala je naznačila da Supermicro ove godine očekuje stopu rasta isporuka od najmanje 20% za sustave koji podržavaju AI infrastrukturu, uključujući tekuće hlađenje. Napomenuo je: "Ispitujemo mnoge podatkovne centre i shvaćamo da mnogi od njih rade s iznimno niskom učinkovitošću jer oni koji grade infrastrukturu nisu oni koji plaćaju hlađenje."

Shedd je istaknuo da je potražnja potaknuta napretkom GPU-a od 1000-wata i potrebama umjetne inteligencije koje možda nisu očite. "Moramo unijeti AI u podatke, a ne u procesnu snagu. Ne želim nužno slati podatke u oblak zbog sigurnosnih razloga. Vlade ne žele slati svoje podatke - osobito osjetljive, obrađene, i izlaz vrijednih podataka. To nije podatkovni centar s 10,{5}} GPU-a;

 

Dell je identificirao slučajeve korištenja tekućeg hlađenja u novim područjima. "Prethodno smo se primarno fokusirali na računalstvo visokih performansi i specifične komercijalne vertikale poput bankarstva i drugih područja koja zahtijevaju intenzivno računalstvo", objasnio je Shedd. "Sada vidimo slučajeve upotrebe koji se prerađuju u stalak u tvornici gdje žele prikupiti podatke s proizvodne linije u stvarnom vremenu, obraditi podatke i donijeti odluke. To može zahtijevati korištenje tekućeg hlađenja u tom staklu."

 

Malyala je primijetio da je rubna sigurnost sve važniji posao za dobavljače tekućinom hlađenih polica. "Govorimo o svakom telefonu koji imamo", rekao je. "Kako ćemo ih učinkovito osigurati na bivšim središnjim lokacijama? Detekcija prijetnji i zaštita u stvarnom vremenu se odvijaju - kreću se prema rubu."

 

 

IIIsključivanje klima uređaja

 

Pretvorbom podatkovnih centara, pa čak i regala na tekuće hlađenje, operateri bi trebali moći "isključiti klimatizaciju ili je barem koristiti učinkovitije", izjavio je Malyala. "Govorite o 40% uštede energije. To u biti znači da možete smjestiti 40% više infrastrukture u isti prostor."

 

Dell također gleda na uštedu energije od tekućeg hlađenja kao na način prodaje više regala kupcima i povećanja gustoće obrade podatkovnog centra.

 

Učinci uštede energije mogli bi se proširiti i dalje. Singapurski dobavljač Sustainable Metal Cloud izjavio je u kolovozu da njegova tehnologija hlađenja uranjanjem ima troškove instalacije 28% niže od tekućih rješenja, s potencijalnom uštedom energije do 50%.

 

Ugradnja tekućeg hlađenja u postojeće podatkovne centre zahtijeva značajne izmjene u objektima, što je nešto što klijenti smatraju zastrašujućim. "Za kupce, moramo zadovoljiti njihove potrebe na temelju njihove stvarne situacije", rekao je Shedd. "Neki korisnici trenutačno ne mogu primijeniti tekuće hlađenje. Instaliranje svih cjevovoda i vodovoda jednostavno je previše glomazno. Stoga surađujemo s njima na stalnom poboljšanju učinkovitosti ventilatora poslužitelja. Nastojimo omogućiti korisnicima rad na višim temperaturama kako bi mogli smanjiti oslanjanje na kompresore. "

 

Dell predviđa daljnje inovacije u hlađenju tekućinom. Termalna gustoća procesora u budućnosti će premašiti onu plinske baklje. Glavni operativni direktor Jeff Clarke spomenuo je u rujnu na LinkedIn blogu da Dell reinžinira hladne ploče za upravljanje najzahtjevnijim funkcijama procesora bez ugrožavanja energetske učinkovitosti podatkovnog centra. Izjavio je: "Gradimo nove integrirane police za budućnost, tako da svaka polica može podnijeti više od 400 kW snage i hlađenja."