AI ajastul on vedelikjahutus ainus viis soojuse hajutamiseks
Prognooside kohaselt kasvab nõudlus arvutusvõimsuse järele tulevikus kiiresti ning ülemaailmne intelligentne arvutusvõimsus ulatub 2030. aastaks 105ZFLOPS-ni, mis on 500-kordne kasv võrreldes 2020. aastaga. IDC andmetel on Hiina intelligentse arvutusvõimsuse skaala jõudis 2022. aastal 268,0 EFLOPS-i (1018 ujukomaoperatsiooni sekundis) ja eeldatakse, et intelligentse andmetöötlusvõimsuse skaala jõuab 2026. aastaks ZFLOPS-i tasemele, ulatudes 1271,4 EFLOPS-i.
Arvutusvõimsuse pideva täiustamisega on selle toetamiseks vaja oluliselt parandada kiibi jõudlust, mis toob kaasa veel ühe suure väljakutse, nimelt kiipide soojusliku disaini võimsuse tarbimise (TDP). Praegu on protsessori energiatarve jõudnud 350-500W-ni, tipptasemel GPU-de ja lüliti ASIC-kiipide võimsus aga üle 700 W. Kui kiibi võimsust tulevikus veelgi suurendada üle 700 W, muutub kiibi soojuse hajumise disain tõsiseks probleemiks.
Praegu on laastjahutuseks enim kasutatav meetod õhkjahutus, mis tähendab, et suure soojuse tekkega kiibile kinnitatakse hea soojusjuhtivusega jahutusradiaator ning jahutusradiaatori kohale kinnitatakse väike ventilaator. Ventilaatori kiirel pöörlemisel tekkiv õhuvool võtab jahutusradiaatorilt soojuse ära. Kiibi võimsuse pideva paranemisega ei ole pärast 300 W ületamist traditsiooniliste jahutusradiaatorite kasutamise mõju soojuse hajutamiseks enam ilmne. Vedeljahutusega jahutustehnoloogiat peetakse tehisintellekti ajastul ideaalseks jahutuslahenduseks.
Vedelikjahutustehnoloogia võib selle erinevate jahutusmeetodite alusel jagada kolme tüüpi: külmplaadi vedelikjahutus, sukeldusvedelikjahutus ja pihustusvedeliku jahutus. Külmplaadi vedelikjahutus on kaudse kontaktiga vedelikjahutus, mis kinnitab külmaplaadi soojusallika külge ja vedelik voolab külmaplaadi sees, et suunata soojust seadmest eemale, saavutades soojuse hajumise. Pihustusvedelikjahutus on tehnoloogia, mis hajutab soojust, pihustades jahutusvedelikku IT-seadmete pinnale, kusjuures soojuse hajumise efektiivsus on suhteliselt madal.
Sukeldatud vedelikjahutust peetakse kõige levinumaks ja võimekamaks vedelikjahutustehnoloogiaks laiaulatuslikuks kasutuselevõtuks vedelikjahutusega andmekeskustes. Sellel on järgmised eelised: esiteks on sellel kõrge termiline kasutegur, kuna sukeldatud vedelikjahutus uputab IT-seadmed otse jahutusvedelikku, võimaldades igakülgset kontakti soojusallikatega, parandades oluliselt jahutuse efektiivsust; Teiseks on mürasummutusefekt hea, kuna IT-seadmed on üleni jahutusvedelikku sukeldatud, mis võib vähendada IT-seadmete tekitatavat müra; Kolmas on energiasääst ja keskkonnakaitse. Sukelvedelikjahutus ei nõua suure hulga ventilaatorite kasutamist, mis võib vähendada energiatarbimist ja süsinikdioksiidi heitkoguseid. Asjakohaste andmete hinnangute kohaselt võib vedelikjahutus võrreldes õhkjahutusega säästa 20% -30% kogu serveri tööks kuluvast elektrist.
Sukeldusvedeliku jahutustehnoloogiast saab tulevikus paratamatult tehisintellekti ajastu peamine jahutustehnoloogia. Praegune vedelikjahutustehnoloogia ja -tooted on siiski veel suhteliselt esialgses rakendusjärgus, kuid tehisintellekti, andmekeskuste ja muude rakenduste arenedes kiireneb vedelikjahutustehnoloogia rakendamine ja populariseerimine. Sukelvedeliku jahutustehnoloogia edasiarendamisel võib sellest tulevikus saada andmekeskuse jahutuse "ainus" valik.
