Dėl didėjančios dirbtinio intelekto paklausos skysto aušinimo sprendimas taps populiaresnis
Šiuo metu šiluminis modulis daugiausia sudarytas iš aktyvios ir pasyvios hibridinės šilumos išsklaidymo technologijos, kurioje yra šiluminiai vamzdžiai. Šilumos vamzdžio aušinimo modulis yra suprojektuotas ir derinamas su komponentais, tokiais kaip oro difuzoriai, šilumos kriauklės ir šiluminiai vamzdžiai, kurie gali užtikrinti vienodą temperatūros šilumos išsklaidymą vidiniams elektroniniams komponentams, todėl elektroninės įrangos veikimas tampa stabilesnis. Atsižvelgiant į daugiafunkcinių ir lengvų terminalų elektroninių gaminių tendenciją, šiluminių modulių gamykla pradėjo kurti šiluminius sprendimus, daugiausia pagrįstus garų kamera ir šilumos vamzdžiu.
Radiatoriaus modulis skirstomas į du tipus: „oru aušinamas radiatorius“ ir „skysčiu aušinamas radiatorius“. Tarp jų, oru aušinamas sprendimas yra oro kaip terpės naudojimas per tarpines medžiagas, tokias kaip šilumos sąsajos medžiagas, garų kamerą (VC) arba šilumos vamzdžius, ir išsklaido konvekcija tarp šilumos kriauklės arba ventiliatoriaus ir oro. "Skysčiu aušinamas daugiausia vykstant konvekcijai su skysčiu, taip aušinant lustą, tačiau didėjant šilumos gamybai ir lusto tūriui, didėja lusto šiluminės konstrukcijos energijos suvartojimas (TDP) ir naudojamas oru aušinamas šilumos išsklaidymas palaipsniui tampa nepakankamas.
Tobulėjant daiktų internetui, pažangiems skaičiavimams ir 5G programoms, duomenų AI paskatino pasaulinę skaičiavimo galią į spartaus augimo laikotarpį. Tyrimų įmonės „TrendForce“ duomenimis, 2022 m. dirbtinio intelekto serverių su GPGPU (bendrosios paskirties GPU) siuntimo apimtis sudarė apie 1 proc. Tačiau 2023 m., skatinant „ChatGPT“ programas, tikimasi, kad dirbtinio intelekto serverių siuntų apimtis augs. 38,4%, o bendras metinis AI serverių siuntų augimo tempas nuo 2022 iki 2026 m. sieks 29%.
Yra dvi pagrindinės naujos kartos radiatorių modulių projektavimo kryptys. Vienas iš jų yra atnaujinti esamus šilumos išsklaidymo modulius su 3D garų kamera (3DVC), o kitas - įdiegti aušinimo skysčiu sistemą, naudojant skystį kaip konvekcinę terpę, siekiant pagerinti šiluminį efektyvumą. Todėl 2023 m. skysčių aušinimo bandymų atvejų skaičius gerokai padidės, tačiau 3DVC yra tik pereinamasis sprendimas. Skaičiuojama, kad 2024–2025 metais įžengsime į lygiagretaus aušinimo dujomis ir aušinimo skysčiais erą.
Išpopuliarėjus ChatGPT, generatyvusis AI padidino serverių siuntimą, o kartu su reikalavimais atnaujinti radiatorių modulių specifikacijas paskatino juos ieškoti skysčių aušinimo sprendimų, kad atitiktų griežtus serveriams keliamus šilumos išsklaidymo ir stabilumo reikalavimus. Šiuo metu pramonė dažniausiai naudoja vienfazę panardinamo aušinimo technologiją aušinant skysčiu, kad išspręstų didelio tankio šildymo serverių ar jų dalių šilumos išsklaidymo problemą, tačiau vis dar yra 600 W viršutinė riba, nes ChatGPT ar aukštesnės eilės serveriams reikia daugiau nei 700 W šilumos išsklaidymo galia.
Atsižvelgiant į tai, kad aušinimo sistemai tenka apie 33% visos duomenų centre suvartojamos energijos, bendras elektros suvartojimas ir energijos vartojimo efektyvumo mažinimas apima aušinimo sistemos, informacinės įrangos tobulinimą ir atsinaujinančios energijos naudojimą. Vandens šiluminė talpa yra keturis kartus didesnė už orą. Todėl, įvedant aušinimo skysčiu sistemą, skysčio aušinimo plokštei reikia tik 1U vietos. Remiantis NVIDIA testavimu, norint pasiekti tą pačią skaičiavimo galią, skysčiui aušinimui reikalingų spintelių skaičių galima sumažinti 66 % Energijos sąnaudas galima sumažinti 28 %, PUE – nuo 1,6 iki 1,15, o skaičiavimo efektyvumą pagerinti. .
Dėl greito skaičiavimo TDP nuolat gerėja, o AI serveriams keliami aukštesni šilumos išsklaidymo reikalavimai. Tradicinis aušinimas šilumos vamzdžiais artėja prie savo ribos, todėl neišvengiama diegti skysčiu aušinami šiluminiai sprendimai.
