I. Vökvakæling hefur færst úr „Valfrjálst“ í „Nauðsynlegt“

 

1. Aukin eftirspurn eftir tölvuafli og ljóseiningum

Í ört vaxandi landslagi gervigreindar (AI) hefur eftirspurn eftir tölvuafli náð áður óþekktum hæðum. Tilkoma stórra líkana, eins og þeirra sem notuð eru í ChatGPT OpenAI, hefur skapað verulegt bil í nauðsynlegri tölvumáttur. OpenAI greinir frá því að vaxtarhraði líkanatölvuafls sé tífalt meiri en framfarir í gervigreindarbúnaði. Eftir því sem stórar gerðir stækka í trilljónir af breytum hefur þörfin fyrir bætta frammistöðu frá gervigreindarflögum orðið mikilvæg og ýtt undir væntingar um hraðari gagnaflutning.

 

Þessi veldisvöxtur í tölvustærð hefur gert samtengingu innan gagnavera að aðalatriði. Eftir því sem þjálfun gervigreindar þróast, eru takmarkanir á tölvutölvu með einu korti/miðlara að verða augljós. Samtenging milli flísar og flísar hefur komið fram sem forgangsverkefni, sem þarfnast skilvirkra og háhraða sjóneiningar til að auðvelda hröð gagnaskipti. Þar af leiðandi er uppsetning á háhraða ljóseiningum nauðsynleg til að auka skilvirkni samtengja, sérstaklega þar sem gagnaver uppfæra tölvuraflsarkitektúr sinn.

 

▲ Optískar einingar sem auðvelda háhraða gagnaflutning í gagnaverum

2. Vendipunktur fyrir vökvakælingu

Vökvakæling er í stakk búin til að verða næsti mikilvægi þátturinn í gervigreindaruppbyggingu, samhliða þróun ljóseininga. Eftir því sem rafeindavörur halda áfram að þróast er þörfin fyrir skilvirk kælikerfi að verða óumdeilanleg. Rétt eins og ferill sjóneininga breyttist úr lúxus í nauðsyn, fylgir fljótandi kælitækni í kjölfarið.

 

Sögulega hafa kælilausnir þróast frá óvirkum aðferðum eins og náttúrulegri loftkælingu og hitakössum yfir í fullkomnari tækni, þar á meðal loftkælingu og loks fljótandi kælingu. Þessi umskipti endurspegla víðtækari þróun í rafeindageiranum þar sem hitastjórnun er mikilvæg til að tryggja hámarksafköst og langlífi íhluta.

 

3. Hvers vegna fljótandi kæling er nú nauðsynleg

Flögur

Áhrif umhverfishita á hálfleiðaraflís eru mikilvæg. Hækkað hitastig getur dregið verulega úr afköstum og líftíma rafeindaíhluta. Mikið hitaumhverfi leiðir til varmaþenslu í efnum eins og þéttum og viðnámum, sem getur valdið vélrænni bilun og hindrað eðlilega notkun. Samkvæmt skýrslum frá ANJIE getur hefðbundin loftkæling aðeins stjórnað hitaleiðni upp að 800W, þröskuld sem er farið yfir af nokkrum NVIDIA vörum.

 

Gagnaver

Loftkældar gagnaver styðja venjulega þéttleika upp á 8-10 kW á hvern skáp. Hins vegar, þar sem gert er ráð fyrir að tölvuafli gervigreindarklasa nái 20-50 kW á skáp árið 2025, verða takmarkanir loftkælingar augljósar. Aukinn aflþéttleiki krefst skilvirkari kæliaðferða, sem staðsetur fljótandi kælingu sem betri valkost.

 

▲ Háþéttni gervigreindargagnaver sem notar fljótandi kælitækni

 

 

II. Reglur um vökvakælingu Sprautaðu „örvandi efni“ á markaðinn

 

PUE (Power Usage Effectiveness) þjónar sem lykilmælikvarði til að meta orkunýtni gagnavera. Lægri PUE gefur til kynna vistvænni og skilvirkari gagnaver þar sem það endurspeglar hlutfall heildarorku sem stöð notar og orku sem eingöngu er notað af upplýsingatækniálagi. Í dæmigerðum gagnaverum er upplýsingatæknibúnaður um það bil 50% af orkunotkuninni en kælikerfi um 35%.

 

Vökvakælitækni hefur tilhneigingu til að sýna verulega lægri PUE gildi samanborið við hefðbundna loftkælingu. Til dæmis, á meðan hefðbundin loftkæling heldur PUE um 1,3, geta fljótandi kælingaraðferðir dregið úr þessu í á milli 1,05 og 1,2, allt eftir tiltekinni tækni sem notuð er.

 

▲ PUE samanburður á loftkælingu og fljótandi kælitækni

 

 

III. Stefnumótandi vöxtur Vertiv með vökvakælingu

 

Vertiv hefur náð umtalsverðum árangri í að auka vökvakælingargetu sína með kaupum sínum á CoolTera. Þetta fyrirtæki með aðsetur í Bretlandi sérhæfir sig í innviðum fyrir fljótandi kælingu og hefur verið í samstarfi við Vertiv í nokkur ár að mörgum gagnaverum og ofurtölvuverkefnum. Búist er við að þessi kaup muni styrkja stöðu Vertiv á hitastjórnunarmarkaði, sem gerir því kleift að bjóða upp á öflugri lausnir sem eru sérsniðnar að þörfum gagnavera sem þróast.

 

 

IV. Kjarnavirðiskeðja fljótandi kælingar

1. Skilningur á vökvakælingu

Vökvakæling vísar til aðferða sem notaðar eru til að viðhalda besta rekstrarhitastigi fyrir tölvukerfi. Með því að nýta mikla sérvarmagetu vökva flytur þessi tækni varma sem myndast af innri íhlutum í raun til ytra umhverfisins. Hægt er að flokka fljótandi kælikerfi í beina og óbeina kælitækni. Óbein kæling, eins og kaldplötukerfi, tryggir að kælivökvinn komist ekki beint í snertingu við upphitaða íhluti, en bein kælingaraðferðir fela í sér niðurdýfingarkælingu, þar sem kælimiðillinn hefur bein samskipti við hitaða íhluti.

 

2. Vistkerfi fyrir fljótandi kæliiðnað: Kaldaplötukerfi

Vökvakæliiðnaðurinn samanstendur af ýmsum íhlutum og kerfum, þar á meðal:

• RCM (kælimiðilsframboð og -skil) einingar:Þessar einingar stjórna dreifingu og söfnun kælimiðils innan fljótandi kæliskápa.
• Kælidreifingareiningar (CDU):CDUs auðvelda aðskilnað kælimiðla sem fara inn í kalda plötuíhluti frá kælivatni á köldu uppsprettuhliðinni.
• LCMs (Liquid Circulation Modules):Þessar einingar stjórna flutningi og skilum kælimiðla um allt kælikerfið.

 

Kælimiðillinn sem notaður er getur verið breytilegur, með valkostum þar á meðal afjónað vatn og glýkól-undirstaða lausnir, sem báðar stuðla að skilvirkri hitaflutningi.

 

▲ Yfirlit yfir vistkerfi fljótandi kælingar í gagnaverum

 

 

V. Að bera kennsl á styrkþegafyrirtæki í aðfangakeðju fyrir fljótandi kælingu

1. Styrkþegafyrirtæki: Innri íhlutir netþjóns

Hægt er að skipta aðfangakeðjunni fyrir fljótandi kælingu í þrjá aðalflokka: innri íhluti miðlara, smíði fljótandi kælingar og veitendur fljótandi kælingar. Innri íhlutir innihalda köldu plötukerfi og hraðaftengingar, sem eru nauðsynleg til að auka afköst öflugra gervigreindarflaga. Fyrirtæki eins og Huawei og NVIDIA eru lykilaðilar í þessum geira.

 

2. Framkvæmdir við fljótandi kælingu

Smíði fljótandi kælingar nær til þjónustuveitenda í heildarkeðjulausna og framleiðenda netþjóna. Heilkeðjuveitendur, eins og Vertiv, afhenda alhliða lausnir en geta ekki útvegað netþjóna beint, sem krefst samvinnu við flísaframleiðendur.

 

3. Framkvæmdir IDC

IDC framleiðendur bera ábyrgð á því að byggja gagnaver og þróa fljótandi kælilausnir sem eru sérsniðnar að þörfum viðskiptavina. Þessir framleiðendur munu í auknum mæli samþætta fljótandi kælitækni í hönnun sína til að hámarka frammistöðu.

 

4. Innviðaveitendur

Innviðaveitendur bjóða upp á sérstaka fljótandi kælihluti eins og CDU og LCM. Eftir því sem eftirspurn eftir þessari tækni eykst er gert ráð fyrir að bæði magn og verðlag þessara vara muni aukast, sem endurspeglar vaxandi mikilvægi fljótandi kælingar í hönnun gagnavera.

 

 

Niðurstaða

 

Breytingin frá loftkælingu yfir í fljótandi kælingu í gervigreind innviðum er ekki bara stefna heldur nauðsynleg þróun sem knúin er áfram af vaxandi tölvukröfum. Með útbreiðslu stórra gerða og nauðsyn skilvirkrar varmastjórnunar er fljótandi kælitækni ætlað að gegna lykilhlutverki í framtíð gagnavera. Þar sem fyrirtæki eins og Vertiv auka getu sína með stefnumótandi yfirtökum og samstarfi, er fljótandi kælimarkaðurinn í stakk búinn til að vaxa verulega. Þessi umskipti munu að lokum stuðla að skilvirkara, sjálfbærara og afkastameira tölvuumhverfi.