Termisk utfordring med utvikling av brikke med høy effekt

En stadig tydeligere trend innen høyytelses databehandling (HPC) er at strømforbruket til hver brikke- og stativenhet ikke stopper på grunn av luftkjølingsbegrensninger. På grunn av det faktum at superdatamaskiner og andre høyytelsessystemer har nådd og i noen tilfeller overskredet disse grensene: strømkrav og strømtetthet fortsetter å utvide seg.

Med den kontinuerlige forbedringen av prosessnoder, nærmer brikkeprosessen sin fysiske grense, og funksjonene blir kraftigere og kraftigere, noe som ikke bare gir høyere integrasjon, men også høyere strømforbruk. Derfor har varmespredning blitt et fokus for økende bekymring for produsenter. I tillegg, for datasentre, har luftkjøling problemer med pålitelighet, energieffektivitet, støy og andre aspekter. Derfor har væskekjølingsteknologi blitt mye brukt i form av direkte til brikkekjøling i høyhastighets superdatamaskiner over hele verden.

For å ta den velkjente PC-CPU-en som et eksempel, har de fleste flaggskipproduktene fra både Intel og AMD de siste årene holdt et strømforbruksnivå på 95W. Så, fra 9. generasjon Core-prosessorer, var Intel den første som reduserte det typiske strømforbruket til CPUer til 125W, og så var det påfølgende 10. og 11. generasjons Core-prosessorer med strømforbruk over 200W. For ikke å nevne når det gjelder avanserte arbeidsstasjoner, hadde Xeon 2699V3 i 2014 et strømforbruk på bare 145W, og i 2017 hadde standardstrømforbruket på 300W for E5-2699P V4 dukket opp. I dag har den høyeste Xeon 9282 56-kjerneprosessoren til og med nådd et designstrømforbruk på 400W.

For å frigjøre ytelsen til sjetonger fullt ut, er utmerket varmeavledning avgjørende. Samtidig har Intel lansert bransjens første åpne immaterielle oppslukende væskekjølingsløsning og referansedesign for datasentre, som er en åpen, enkel å distribuere og skalerbar overordnet kjøleløsning. Det vil hjelpe partnere med å akselerere utrullingen og bruken av Intel-løsninger for å takle trenden med økende kraft og tetthet i datasentre, og dermed forbedre driftseffektiviteten.

I følge data utgjør sentralt elektrisitetsforbruk omtrent 1 % av det globale elektrisitetsbehovet og 0,3 % av globale karbonutslipp. Intel har som mål å akselerere innovasjon ved å investere i standardisert kjøleteknologi og forskning og utvikling, noe som ytterligere demonstrerer Intels faste forpliktelse til bærekraftige teknologiløsninger. Forskning har vist at oppslukende kjøling som støtter energigjenvinning og gjenbruk kan redusere karbonutslipp med 45 % sammenlignet med tradisjonelle datasentre.