A mesterséges intelligencia korszakában a folyadékhűtés az egyetlen módja a hő elvezetésének
Az előrejelzések szerint a számítási teljesítmény iránti kereslet a jövőben gyorsan növekedni fog, és a globális intelligens számítási teljesítmény 2030-ra várhatóan eléri az 105ZFLOPS-t, ami 500-szoros növekedés 2020-hoz képest. Az IDC adatai szerint a Kína intelligens számítási teljesítményének mértéke 2022-ben elérte a 268,0 EFLOPS-t (1018 lebegőpontos művelet másodpercenként), és várhatóan 2026-ra az intelligens számítási teljesítmény mértéke eléri a ZFLOPS szintet, és eléri az 1271,4 EFLOPS-t.
A számítási teljesítmény folyamatos fejlesztésével a chipek teljesítményének nagymértékű javítása szükséges annak támogatásához, ami egy másik nagy kihívást jelent, nevezetesen a chipek termikus tervezési energiafogyasztását (TDP). Jelenleg a CPU fogyasztása elérte a 350-500W-ot, míg a csúcskategóriás GPU-k és kapcsoló ASIC chipek teljesítménye elérte a 700 W-ot. Ha a chip teljesítményét a jövőben tovább növelik 700 W fölé, a chip hőelvezetése komoly probléma lesz.
Jelenleg a forgácshűtés legelterjedtebb módja a léghűtés, ami azt jelenti, hogy a nagy hőfejlődésű chiphez jó hővezető képességű hűtőbordát rögzítenek, a hűtőborda fölé pedig egy kis ventilátort rögzítenek. A ventilátor nagy sebességű forgása által generált légáram elvezeti a hőt a hűtőbordán. A chipteljesítmény folyamatos javulásával a 300 W túllépése után a hagyományos hűtőbordák hőelvezetésének hatása már nem nyilvánvaló. A folyadékhűtéses hűtési technológiát ideális hűtési megoldásnak tartják az AI-korszakban.
A folyadékhűtési technológia három típusra osztható a különböző hűtési módok alapján: hideglemezes folyadékhűtés, merülő folyadékhűtés és permetléhűtés. A hideglemezes folyadékhűtés egy közvetett kontaktus típusú folyadékhűtés, amely a hideglemezt a hőforráson rögzíti, és a folyadék a hűtőlemezen belül áramlik, hogy a hőt elvigye a berendezéstől, ezáltal hőleadás érhető el. A permetező folyadékhűtés egy olyan technológia, amely a hőt úgy vezeti le, hogy hűtőfolyadékot szór az informatikai berendezések felületére, viszonylag alacsony hőelvezetési hatásfokkal.
A merülő folyadékhűtés a leginkább általános és legmegfelelőbb folyadékhűtési technológia a folyadékhűtéses adatközpontokban történő nagyszabású telepítéshez. A következő előnyökkel rendelkezik: először is magas hőhatékonysággal rendelkezik, mivel a merülő folyadékhűtés közvetlenül a hűtőfolyadékba meríti az informatikai berendezéseket, lehetővé téve a hőforrásokkal való átfogó érintkezést, nagymértékben javítva a hűtési hatékonyságot; Másodszor, a zajcsökkentő hatás jó, mivel az informatikai berendezések teljesen elmerülnek a hűtőfolyadékban, ami csökkentheti az informatikai berendezések által kibocsátott zajt; A harmadik az energiatakarékosság és a környezetvédelem. A merülő folyadékhűtés nem igényel nagy számú ventilátort, ami csökkentheti az energiafogyasztást és a szén-dioxid-kibocsátást. A vonatkozó adatok becslései szerint a léghűtéshez képest a folyadékhűtés a szerver teljes működéséhez szükséges villamos energia 20%-át -30%-át takaríthatja meg.
A merülő folyadékhűtéses technológia a jövőben elkerülhetetlenül a mesterséges intelligencia korszakának fő hűtési technológiájává válik. A jelenlegi folyadékhűtési technológia és termékek azonban még viszonylag előzetes alkalmazási stádiumban vannak, de az AI, adatközpontok és egyéb alkalmazások fejlődésével a folyadékhűtés technológia alkalmazása és népszerűsítése felgyorsul. A merülő folyadékhűtés technológia továbbfejlesztésével a jövőben az adatközponti hűtés „egyetlen” választásává válhat.
