Liquid Cooling Technology: Forøger effektiviteten for datacentre med høj tæthed

 

ⅠFordele ved Liquid Cooling Technology

 

Sammenlignet med traditionel luftkøleteknologi giver væskekøling fordele som f.ekslavt energiforbrug, høj varmeafledning, lav støj og lav TCO, i overensstemmelse med tendensen med højt energiforbrug og høj tæthed i datacentre:

 

• Effektiv varmeafledning:Væskes kølekapacitet er 1,000 til 3,000 gange luftens kølekapacitet, hvilket gør væskekøling mere velegnet til højenergi- og højeffektserverapplikationer.
• Energibesparelser:Væskekølesystemer kan opnå højere energieffektivitetsforhold, hvilket reducerer energiforbruget i datacentre. Væskekølingsteknologi, især nedsænket køling, kan sænke PUE (Power Usage Effectiveness) for et datacenter til under 1,2, hvilket sparer 30-50 % af elektriciteten sammenlignet med traditionelle luftkølingsmetoder.
• Øget udstyrs pålidelighed:Væskekølingsteknologi kan reducere udstyrsfejl forårsaget af høje temperaturer, forlænge servernes levetid og undgå vibrationer og støj forårsaget af ventilatorer.
• Pladsbesparelse:Væskekøling giver mulighed for et mere kompakt serverlayout, da det ikke kræver de store luftstrømsrum, som luftkøling kræver, og derved spares datacenterets gulvplads.
• Øget effekttæthed:Væskekøling understøtter højere rack-effekttætheder og opfylder kravene til højtydende computer- og AI-applikationer. Nedsænkningskøleløsninger kan øge single-rack-effekten til 100 kW eller endda over 200 kW.

 

Almindelige væskekølingsteknologier såsom koldplade og nedsænkningskøling overgår markant traditionel luftkøling med hensyn til varmeafledning, integration og energieffektivitet.

 

 

▲ Væskekøling

 

 

ⅡBredere anvendelse af Liquid Cooling Technology

 

Efterhånden som kunstig intelligens revolutionerer, og den digitale økonomi transformerer sig, udvikler datacentre sig i retning af højere energiforbrug og tæthed, hvilket fører til en bredere anvendelse af væskekølingsteknologi. Traditionel luftkøling kan kun opfylde datacentres kølebehov med 2,7 kW pr. rack, hvilket er utilstrækkeligt til datacentre med medium til høj tæthed. Væskekøling kan med sin høje specifikke varmekapacitet og konvektiv varmeoverførselsevne opfylde datacentres kølebehov med 2,7-30kW pr. rack, hvilket løser udfordringen med ultrahøj varmefluxtæthed. I fremtiden vil væskekølingsteknologi se stadig mere udbredt anvendelse på datacenterområdet.

 

De høje beregningskrav fra store AI-modeller driver konstruktionen af ​​AI-infrastruktur.Efterhånden som AIGC-industrien går ind i en periode med hurtig udvikling, fører den kontinuerlige forbedring af ydeevnen af ​​store AI-modeller, understøttet af træning på billioner af parametre, til betydelige beregningsbehov, som sandsynligvis vil drive en ny bølge af AI-infrastrukturkonstruktion. Ifølge OpenAI er beregningskravene til AI-modeltræning fordoblet hver 3,4 måned siden 2012.

 

Tag GPT-3-modellen som et eksempel. Ifølge lambdalabs data har denne model 175 milliarder parametre, med en samlet træningsberegning på 3.640 PFlop/s-dage (dvs. det ville tage 3.640 dage at fuldføre beregningen ved 1 PFlop/s). En enkelt træningskørsel af modellen kræver omkring 355 CPU-år og koster $4,6 millioner (forudsat at der bruges Nvidia Tesla V100-chips).

 

▲ Åbn AI

 

ⅢDet presserende behov for høj beregningskraft driver udviklingen af ​​AI-infrastruktur

 

Høj træningsberegningskraft skal matches med tilsvarende infrastruktur. Ifølge "2022-2023 China Artificial Intelligence Computing Power Development Assessment Report" forventes de globale AI-udgifter at vokse med 27,9 % i 2023, mens Kinas intelligente computerkraft forventes at nå 427 EFlop/s, et år efter -årlig stigning på 59%.

 

Efterhånden som AI-industrien vokser hurtigt, driver den betydelige kløft i computerkraft den høje hastighedsvækst i AI-serverforsendelser. I 2023 var globale forsendelser af generelle AI-servere/avancerede AI-servere henholdsvis 470,000 og 270,000 enheder, hvilket repræsenterer en år-til-år-vækst på 36,6 % og 490,5 %. Det forventes, at globale forsendelser af generelle AI-servere og avancerede AI-servere i 2024 vil nå op på henholdsvis 725,000 og 543,000 enheder, hvilket repræsenterer en år-til-år-vækst på 54,2 % og 172,0 %.

 

▲ Hurtig vækst i AI-serverforsendelser

 

Ifølge2023 Kinas væskekølede datacentermarkeds dybdegående forskningsrapport, Kinas væskekølede datacentermarked forventes at nå op på 23,63 milliarder yuan i 2024, en år-til-år-stigning på 53%. Baseret på markedets efterspørgsel og udviklingen af ​​industriens økosystem, forventes markedet at vokse med en sammensat årlig vækstrate på 59% over de næste fem år. Inden 2027, med den kommercielle udrulning af store AI-modeller og modningen af ​​væskekølingsøkosystemet, forventes markedsstørrelsen at se betydelig vækst, der potentielt når op på 102 milliarder yuan.