AI og termisk kjøling
AI-applikasjoner akselererer utviklingen av datasentre mot høy tetthet. Stilt overfor den eksplosive veksten i data og databehandling forårsaket av AI, og med den økende knappheten på datasenterressurser, spesielt i førstelagsbyer, kan bare ved å forbedre datakraften, lagrings- og overføringskapasiteten per enhetsareal i datarommet. verdien av datasenteret maksimeres. Introduksjonen av AI-brikker med høy databehandling vil akselerere utviklingstrenden med server høy effekttetthet.
Ettersom ChatGPT tenner en ny runde med entusiasme for kunstig intelligens-applikasjoner, har innenlandske og utenlandske datasentre og produsenter av skybedrifter begynt å fremme byggingen av AI-infrastruktur, og andelen AI-serverforsendelser på alle servere øker gradvis. I følge TrendForce-data utgjorde det årlige forsendelsesvolumet av AI-servere utstyrt med GPGPU-er nesten 1 prosent av alle servere i 2022. I 2023, med støtte fra kunstig intelligens-applikasjoner som ChatGPT, forventes forsendelsesvolumet av AI-servere å øke med 8 prosent fra år til år. Fra 2022 til 2026 forventes forsendelsesvolumet CAGR å nå 10,8 prosent. GPUer brukes hovedsakelig til AI-servere, hovedsakelig Nvidia H100, A100, A800 (hovedsakelig sendt til Kina), samt AMD MI250 og MI250X-serien, Andelen NVIDIA og AMD er omtrent 8:2.
Effekten av viftehastighet over 4000r/min på termisk motstand er begrenset. I følge CNKI, i et luftkjølt system, øker viftehastigheten fra 1000r/min til 4000r/min, og konveksjon dominerer sponvarmespredning. Med en økning i strømningshastigheten øker den konvektive varmeoverføringskoeffisienten betydelig. Luftkjøling kan effektivt forbedre sponvarmespredningsproblemer. Når viftehastigheten overstiger 4000r/min, er reduksjonen i varmeoverføringsmotstanden relativt mild, og en økning i hastigheten kan bare forbedre varmeoverføringen med luft, noe som resulterer i en reduksjon i varmeavledningseffekten. Væskekjøling på flisnivå er den fremtidige utviklingstrenden. Under en serverplass på 2U er 250W omtrent grensen for luftkjøling og varmespredning; Over 4U luftkjøling kan nå 400-600W; TDP-en til AI-brikker overstiger vanligvis 400W, for det meste bruker 4-8U. Tradisjonell luftkjølt varmespredning har nådd sin grense. Kontroll av brikketemperatur er spesielt viktig for stabil og kontinuerlig drift, med en maksimal temperatur som ikke overstiger 85 grader. For høy temperatur kan forårsake sponskade. Innenfor 70-80 grader reduserer hver 10 graders økning i temperaturen for en enkelt elektronisk komponent systemets pålitelighet med 50 prosent. Derfor, i sammenheng med økt effekt, vil kjølesystemet oppgraderes til væskekjøling på flisnivå.
Sammenlignet med luftkjøling kan væskekjøling ikke bare oppfylle kravene til varmeavledning til skap med høy effekttetthet, men også oppnå lavere PUE og høyere effekt (GUE). Sammenlignet med tradisjonell luftkjøling er PUE for væskekjøling med kald plate generelt 1,1x, med en GUE på over 75 prosent, mens PUE for nedsenkingsvæskekjøling kan være så lav som 1,0x, med en GUE på over 80 prosent. Samtidig bruk av væskekjølingsteknologi kan fjerne noen eller til og med alle IT-utstyrsviftene (vanligvis beregnes viftens energiforbruk også i serverutstyrets energiforbruk). For nedsenket væskekjøling kan fjerning av serverviften redusere serverens energiforbruk med omtrent 4 prosent -15 prosent.
Den nåværende modenheten til kaldplatevæskekjøleteknologi er relativt høy, og den er mainstream i væskekjølingsteknologiruten. Forutsatt at dagens andel er 80 prosent. I fremtiden, med modenhet av nedsenkingsvæskekjøleteknologi, forventes den samlede andelen å øke gradvis. Basert på omfattende beregninger, vil opplæring og slutninger av store AI-modeller gi et flytende kjølemarked på 4 milliarder RMB. Med økningen av modellparametere og fremme av bruk, vil væskekjølemarkedet oppleve en sammensatt årlig vekst på 60 prosent i løpet av de neste fire årene.
Vi tror at den store AI-modellen forventes å lede oppgraderingen av etterspørselen etter datakraft, drive byggingen av intelligente data- og superdatasentre med høy effekttetthet, akselerere introduksjonen av støttefasiliteter som væskekjølesystemer på markedet, og i fremtiden , med bygging av nye datasentre og transformasjon av eksisterende datasentre, forventes den totale penetrasjonsraten å øke raskt. Foreløpig er væskekjøleindustrien fortsatt i sine tidlige utviklingsstadier, og den ser optimistisk på produsenter med ledende layout innen teknologi og produksjonskapasitet.
