Teknologien og markedstrendene til AI-kjøling

På grunn av den raske økningen i etterspørselen etter AI-datakraft, har ytelsen og strømforbruket til AI-brikker blitt betydelig forbedret samtidig. Den øvre grensen for strømforbruk for luftkjølt brikkenivåkjøling er rundt 800W, og kostnadseffektiviteten avtar når den luftkjølte brikken når effektgrensen. Kraftigere og effektive kjøleløsninger er nødvendig for å opprettholde normal drift av utstyret.

Hvis vi bare streber etter forbedring av varmeavledningsteknologi og gjør noen mindre justeringer eller optimeringer på den opprinnelige planen, vil hastigheten på fremdriften og oppgraderingen være langsommere, og gapet mellom den gitte varmespredningskapasiteten og kravet til høy ytelse og høy datakraft vil bli stadig større. Bare gjennom noen kreative og forstyrrende kjøleteknologier kan vi fundamentalt oppnå skala eller flere ganger kapasitetsforbedringen, og løse problemet med det økende gapet mellom tilbud og etterspørsel for kjøling av brikkeytelse som tradisjonelle teknologier står overfor.

Når det gjelder kjøleteknologi, er den nåværende varmespredningsmodulen hovedsakelig sammensatt av aktiv og passiv hybrid termisk teknologi. For tiden er de termiske modulene delt inn i luftkjøling og væskekjøling:
Luftkjøling er prosessen med å bruke luft som et medium for å spre varme gjennom mellommaterialer som varmegrensesnittmaterialer, varmeavledere (VC) eller varmerør, gjennom konveksjon mellom kjøleribben eller viften og luften.
Væskekjølende varmespredning oppnås gjennom, eller nedsenkingsvarmeavledning, hovedsakelig gjennom konveksjon med flytende varme for å avkjøle brikken. Etter hvert som varmegenereringen og volumet til brikken øker og reduseres, øker imidlertid det termiske designeffektforbruket (TDP) til brikken, og luftkjølingsvarmespredningen blir gradvis utilstrekkelig for bruk.

Og det er 2 viktigste termiske løsninger for væskekjøling i det termiske markedet i dag, den første mainstream væskekjøleløsningen er gjennom vannsirkulasjon, som kommer inn i kroppen gjennom pumper og rørledninger for å ta bort varmeenergi. En annen type er nedsenkingsteknologi, som plasserer en varmekilde (som en brikke) i en ikke-ledende væske for å ta bort varmeenergi. Derfor, for å forbedre effekttettheten til et enkelt skap, har flytende kjøleløsninger blitt mye brukt. i datasentre de siste årene. Den kan grovt sett deles inn i to tekniske veier: Cold Plate og Immersion.
Førstnevnte overfører indirekte varmen fra oppvarmingsanordningen til kjølevæsken som er innelukket i sirkulasjonsrørledningen gjennom en kald plate; Sistnevnte plasserer varmeanordningen og kretskortet som helhet direkte i væsken. Sammenlignet med luftmedium har væske høyere termisk ledningsevne, større spesifikk varmekapasitet og sterkere varmeabsorpsjonsevne. I tillegg har væskekjøling også betydelige fordeler ved drift kostnader.

På grunn av den raske økningen i etterspørselen etter AI-datakraft, viser kraftforbedringen til relaterte CPUer/GPUer en akselererende trend. Varmespredning, en industri som tidligere ikke ble viet mye oppmerksomhet, blir stadig viktigere på grunn av den eksplosive veksten i data og databehandling forårsaket av AI. Penetrasjonshastigheten for væskekjøling vil stige fra mindre enn 10 % for øyeblikket til 20 % innen 2025.