מרכזי נתונים נכנסים לעידן הקירור הנוזלי

Oct 31, 2024

השאר הודעה

 

נכון לעכשיו, 46% מהחשמל בשימוש מרכזי נתונים טיפוסיים מוקצה לקירור אוויר.

 

Dell ו-Supermicro הצהירו שבאמצעות ניצול קירור נוזלי ישירות על GPUs בתוך המדף, הם יכולים להפחית את צריכת החשמל של מרכז הנתונים בשליש. ספקי מתלים אמרו ל-EE Times כי על ידי החלפת פתרונות קירור האוויר העיקריים של מרכזי הנתונים של ימינו, קירור נוזלי יאפשר למפעילים להתמקד יותר במחשוב במקום במיזוג אוויר.

 

 Liquid Cooling

 

בינה מלאכותית מניעה את הדרישה הזו. כשמרכזי נתונים חדשים שנבנו ברחבי העולם מתחילים להלחיץ ​​את רשת החשמל, הסיכוי ליעילות אנרגטית גבוהה יותר באה בעקבותיו.

 

Dell ו-Supermicro הן ספקיות מפתח של מתלים מתקדמים מקוררים נוזלים למרכזי נתונים והגבירו את הייצור כדי לענות על עליות הביקוש הצפויות. Supermicro מדווחת שהיא יכולה לספק למעלה מ-1,000 מתלים ברחבי העולם בכל חודש.

 

סגן נשיא טכנולוגיות ובינה מלאכותית של Supermicro, Vik Malyala, אמר ל-EE Times, "אנו יכולים לצפות את הטכנולוגיות שהשותפים שלנו ישיקו, בין אם זה אינטל, AMD או Nvidia, כמו גם חברות רשת כמו Broadcom ואינטל. אנו משתפים פעולה איתם. ואז סקור את מפות הדרכים שלהם."

 

יצרני GPU כמו Nvidia יצרו עיצובי ייחוס עבור פלטות קרות וגוף קירור, ש-Dell ו-Supermicro מאמצות מקרוב.

 

מומחה ההנדסה של Dell Tim Shedd אמר ל-EE Times, "אנו רוצים להבטיח שכל המוצרים שאנו מעצבים נתמכים ומגובים על ידי יצרני שבבים. הוספנו תכונות קנייניות שנצברו במהלך השנים בתעשייה, כגון טכנולוגיה קניינית לזיהוי דליפות כדי להגן על הלקוחות ושרתים."

 

Supermicro טוענת שפתרונות הקירור שלה כוללים מידע קנייני על עיצובי פלטות קרות. מליאלה הוסיף כי מפעילי מרכזי הנתונים לא ששים לנטוש את הסתמכותם על קירור אוויר, אך הוא מצפה שמצב זה ישתנה.

 

"ככל שהפריסות של מרכז הנתונים מתרחבות, אנחנו יודעים שהיעילות תהפוך לגורם קריטי", אמר מליה. "צריכת חשמל היא סיוט".

 

Dell מעריכה ש-46% מהכוח המשמש במרכז נתונים טיפוסי מיועד לקירור אוויר. Shedd הצהיר, "על ידי פריסת קירור נוזלי, אנו יכולים להפחית את צריכת האנרגיה ל-10% או פחות מבלי צורך להתקין לוחות קרים על הכל, אלא באמצעות טכנולוגיות מעורבות חכמות: רק קירור אוויר ונוזל." הוא הוסיף כי המפתח להפחתת צריכת האנרגיה הוא מזעור מספר מדחסי האוויר במרכז הנתונים.

 

כיום, רוב מרכזי הנתונים משתמשים באוויר המוזרם מהיקף המתקן לכיוון השרתים, כאשר מאווררים בשרתים מספקים קירור נוסף.

 

"אני צריך מים קרים יחסית, בדרך כלל סביב 45 מעלות פרנהייט, כדי לקרר את האוויר בצורה מספקת", אמר שד. "זה אומר שאני צריך מדחסים וקירור כדי לקרר את המים במשך רוב השנה. עם קירור נוזלי, עבור חלקים במרכז הנתונים באמצעות לוחות קר וקירור נוזלי, אני יכול בדרך כלל לקרר עם מים ב-90 מעלות F או אפילו 100 מעלות F עכשיו, ברוב תנאי האקלים, אני כמעט לא צריך מדחסים, מה שמביא לחיסכון משמעותי באנרגיה".

 

חברת מחקרי השוק Dell'Oro דיווחה ביולי שקירור נוזלי עובר משוק נישה לעסקים מיינסטרים, כאשר שוויו צפוי להגיע ל-15 מיליארד דולר עד 2030 עקב ביקוש מוגבר לניהול תרמי.

 

 

משלוחי מערכת קירור נוזלי I צפויים לגדול ב-20%

 

Malyala ציינה ש-Supermicro מצפה לקצב גידול משלוחים של לפחות 20% השנה עבור מערכות התומכות בתשתית AI, כולל קירור נוזלי. הוא ציין, "אנחנו בוחנים מרכזי נתונים רבים ומבינים שרבים מהם פועלים ביעילות נמוכה ביותר מכיוון שמי שבונים את התשתית הם לא אלו שמשלמים על הקירור".

Shedd ציין שהביקוש מונע על ידי התקדמות ב-1,{1}ואט GPUs וצרכים של AI, שאולי אינם ברורים. "אנחנו צריכים להביא בינה מלאכותית לנתונים במקום להביא נתונים לכוח העיבוד. אני לא בהכרח רוצה לשלוח נתונים לענן בגלל חששות אבטחה. ממשלות לא רוצות לשלוח את הנתונים שלהם - רגישים במיוחד, מעובדים, ו-Data-out יקר זה לא מרכז נתונים עם 10,{5}} GPUs.

 

Dell זיהתה מקרי שימוש לקירור נוזלי באזורים חדשים. "בעבר התמקדנו בעיקר במחשוב בעל ביצועים גבוהים ובענפים מסחריים ספציפיים כמו בנקאות ותחומים אחרים הדורשים מחשוב אינטנסיבי", הסביר שד. "כעת אנו רואים מקרי שימוש המתעדכנים למדף במפעל שבו הם רוצים לאסוף נתונים מקו הייצור בזמן אמת, לעבד את הנתונים ולקבל החלטות. זה עשוי לדרוש שימוש בקירור נוזלי באותו מתלה".

 

Malyala ציין כי אבטחת קצה היא עסק חשוב יותר ויותר עבור ספקי מתלים מקוררים נוזלים. "אנחנו מדברים על כל טלפון שיש לנו", אמר. "איך נאבטח אותם ביעילות במקומות מרכזיים לשעבר? זיהוי והגנה של איומים בזמן אמת מתרחשים - זה מתקדם לעבר הקצה."

 

 

IIכיבוי מיזוג האוויר

 

על ידי הסבת מרכזי נתונים ואפילו מתלים לקירור נוזלי, המפעילים צריכים להיות מסוגלים "לכבות את מיזוג האוויר או לפחות להפעיל אותו בצורה יעילה יותר", קבעה מליאלה. "אתה מדבר על חיסכון של 40% באנרגיה. זה בעצם אומר שאתה יכול למקם 40% יותר תשתית באותו חלל".

 

Dell גם רואה בחיסכון באנרגיה מקירור נוזלי כדרך למכור יותר מתלים ללקוחות ולשפר את צפיפות העיבוד של מרכז הנתונים.

 

ההשפעות של חיסכון באנרגיה עשויות להתרחב עוד יותר. ספקית סינגפור Sustainable Metal Cloud הצהיר באוגוסט כי לטכנולוגיית קירור הטבילה שלה יש עלויות התקנה נמוכות ב-28% מפתרונות נוזליים, עם חיסכון פוטנציאלי באנרגיה של עד 50%.

 

התקנת קירור נוזלי במרכזי נתונים קיימים דורשת שינויים משמעותיים במתקנים, וזה משהו שלקוח מוצא מרתיע. "עבור לקוחות, אנחנו צריכים לענות על הצרכים שלהם בהתבסס על המצב האמיתי שלהם", אמר שד. "חלק מהלקוחות לא יכולים כרגע לפרוס קירור נוזלי. התקנת כל הצנרת והצנרת היא פשוט מסורבלת מדי. אז אנחנו עובדים איתם כדי לשפר ללא הרף את יעילות מאוורר השרת. אנחנו שואפים לאפשר ללקוחות לפעול בטמפרטורות גבוהות יותר כדי שיוכלו להפחית את התלות במדחסים. "

 

Dell צופה חידושים נוספים בקירור נוזלי. צפיפות תרמית עתידית של המעבד תעלה על זו של לפיד גז. סמנכ"ל התפעול ג'ף קלארק הזכיר בבלוג של לינקדאין בספטמבר ש-Dell מהנדסת מחדש לוחות קרים כדי לנהל את פונקציות המעבד המאתגרות ביותר מבלי לפגוע ביעילות האנרגיה של מרכז הנתונים. הוא הצהיר, "אנחנו בונים מתלים משולבים חדשים לעתיד, כך שכל מתלה יכול להתמודד עם מעל 400 קילוואט של כוח וקירור."

 

 

 

שלח החקירה