Vask või alumiinium, mis on parem vedela jahutuslahuse jaoks
Tehisintellekti tehnoloogia kiire arenguga, eriti sellistes valdkondades nagu süvaõpe ja suuremahulised keelemudelid, on nõudlus arvutusvõimsuse järele oluliselt suurenenud. Tänapäeva tehisintellekti mudelitel, nagu GPT{1}}o, on kümneid või isegi miljardeid parameetreid ja need nõuavad treenimiseks tohutult arvutusressursse. Nende mudelite treenimiseks on vaja palju GPU- või TPU-klastreid, mis toodavad täiskoormusel töötades märkimisväärsel hulgal soojust. Lisaks vajavad paljud AI-süsteemid rakendustes reaalajas reageerimiseks pidevat tööd. Neid süsteeme kasutatakse tavaliselt andmekeskuses või äärearvutites, mis seisavad silmitsi ka suure energiatarbimise ja jahutusprobleemidega.
Kiibitehnoloogia edenemise ja serverite arvutusvõimsuse kiire kasvuga on suure tihedusega ja suure energiatarbimisega suurte andmekeskuste ehitamine muutunud vajalikuks valikuks, et tasakaalustada arvutusvõimsust ja keskkonnaalaste eeskirjadega. Jahutussüsteem on andmekeskuste üks olulisi infrastruktuure. Suure tihedusega andmekeskuse töös on traditsioonilisel õhkjahutusel probleeme ebapiisava soojuse hajumise ja tõsise energiatarbimisega. Vedelikjahutustehnoloogiast on saanud optimaalne lahendus PUE vähendamiseks andmekeskustes, millel on rohkem majanduslikke eeliseid 15 kW/kapi kohta ja rohkem.
Vedelikjahutusplaadi tehnoloogia on termiline lahendus, mis kannab komponentide soojuse kaudselt üle tsirkuleerivasse torujuhtmesse suletud jahutusvedelikku läbi külma plaadi (suletud õõnsus, mis koosneb suure soojusjuhtivusega metallidest, nagu vask ja alumiinium), ning seejärel kasutab jahutust. vedelikku soojuse eemaldamiseks.
Liquid Cold plate on varaseim kasutusele võetud vedelikjahutusmeetod, millel on kõrge valmidus ja suhteliselt madal hind. Uuringute andmetel moodustab külmplaadi vedelikjahutus Hiinas 90% turuosast. Külmplaadi vedelikjahutus saavutatakse külmaplaadi tihedalt kinnitamisega kütteelemendi külge, soojuse ülekandmisega kütteelemendilt külmaplaadis olevale jahutusvedelikule. See on lihtne, karm, kuid tõhus. Eeldatakse, et vedelikjahutustehnoloogia levik andmekeskustes on 2022. aastal umbes 5–8%, kusjuures õhkjahutus omab endiselt üle 90% turuosast.
Vase soojusjuhtivus on umbes 400 W/mK ja alumiiniumi soojusjuhtivus on umbes 235 W/mK. Vase soojusjuhtivus on palju kõrgem kui alumiiniumil. Seetõttu suudavad vasest külmplaadid teoreetiliselt serverite tekitatud soojuse kiiremini jahutusvedelikku üle kanda, saavutades seeläbi tõhusama soojuse hajumise. Kuigi alumiiniumi soojusjuhtivus ei ole nii hea kui vasel, on selle soojusjuhtivus suhteliselt kõrge, mis on piisav enamiku vedelikjahutusega serverite soojuse hajumise vajaduste rahuldamiseks.
Vase tihedus on suhteliselt kõrge, umbes 8,96 g/cm³, mis muudab vase külmplaadi suhteliselt raskeks. See võib tekitada teatud väljakutseid serveri konstruktsiooni kavandamisel ja paigaldamisel. Alumiiniumi tihedus on umbes 2,70 g/cm³, mis on palju kergem kui vask, seega on alumiiniumist külmplaatidel kaalu osas märkimisväärne eelis. Alumiiniumi madal tihedus muudab alumiiniumist külmplaadid kergemaks. See ei ole kasulik mitte ainult serveri üldise kaalu vähendamiseks, vaid võib ka teatud määral parandada serveri konstruktsiooni tugevust. Lisaks on alumiiniummaterjal kergem, mis on kasulik serverite üldise massi vähendamiseks ning transpordi- ja paigalduskulude vähendamiseks.
Vasest ja alumiiniumist külmplaatidel on vedelikjahutusega serverite kasutamisel omad eelised ja puudused. Olukordades, kus soojusnõuded on kõrged ja hind ei ole peamine kaalutlus, võivad vasest külmplaadid olla sobivamad; Kulutasuvuse ja kerge kaalu saavutamiseks võib alumiiniumist külmplaatidel olla rohkem eeliseid. Konkreetne valik tuleb põhjalikult läbi mõelda, lähtudes konkreetse rakenduse stsenaariumi nõuetest ja piirangutest. Kui meil on rakenduse stsenaariumis üksikasjalik arusaam konkreetsetest olukordadest, nagu soojuskoormus, eelarve, kaalupiirangud jne, võib see aidata meil teha täpsemaid valikuid.
