Iepriekš lielākajā daļā datu centru tika izmantoti gaisa dzesēšanas radiatori, lai izkliedētu siltumu un nodrošinātu stabilu skaitļošanas jaudu. Mākslīgā intelekta attīstībai nepieciešama arvien lielāka skaitļošanas jauda, un procesoru radītais siltums pieaug. Gaisa dzesēšanas radiators vairs nespēj izturēt slodzi, tāpēc šķidruma dzesēšana pakāpeniski ir kļuvusi par galveno tendenci.
Paātrinoties mākslīgā intelekta lietojumprogrammām, vai pieprasījums pēc šķidruma dzesēšanas serveriem ir steidzams?
Steidzamais pieprasījums pēc šķidruma dzesēšanas sistēmām mākslīgajā intelektā (AI) galvenokārt ir saistīts ar ārkārtīgi augstām aparatūras veiktspējas prasībām mākslīgā intelekta skaitļošanas uzdevumos, jo īpaši dziļās mācīšanās, liela mēroga tīkla apmācībā un secinājumos, kur skaitļošanas intensitāte un enerģijas patēriņš ir ļoti augsts. .
Augsts skaitļošanas jaudas pieprasījums:AI, jo īpaši dziļā mācīšanās, no aparatūras prasa ārkārtīgi lielu skaitļošanas jaudu, kā rezultātā aparatūra darbības laikā rada lielu siltuma daudzumu.
Ilgstoša liela slodzes darbība:AI uzdevumiem bieži ir nepieciešama ilgstoša liela slodzes darbība, un šķidruma dzesēšana var efektīvāk izkliedēt siltumu, nodrošinot, ka iekārtas ilgstošas darbības laikā nepārkarst.
Aparatūras blīvums un miniaturizācija:Šķidruma dzesēšanas sistēmas atbalsta lielāka blīvuma aparatūras konfigurācijas, uzlabo telpas izmantošanu un efektīvi pārvalda siltumu ierobežotās telpās.
Energoefektivitāte un ilgtspējība:Šķidruma dzesēšanas sistēmu efektīva siltuma izkliedēšana palīdz samazināt enerģijas patēriņu un datu centru oglekļa pēdas nospiedumu, uzlabojot ilgtspējību.
Tāpēc, pieaugot pieprasījumam pēc mākslīgā intelekta skaitļošanas, šķidruma dzesēšanas tehnoloģija ir kļuvusi par vienu no galvenajām tehnoloģijām, lai nodrošinātu stabilu un efektīvu AI aparatūras darbību, īpaši lielas slodzes, ilgstošas darbības un liela mēroga datu centru vidēs.
Kādi ir šķidruma dzesēšanas veidi?
·Tiešā šķidruma dzesēšana (DLC):Šī metode izmanto dzesēšanas šķidrumu, lai tiešā veidā sazinātos ar komponentu, piemēram, servera CPU un GPU, siltuma avotu. Šķidrums plūst caur dzesēšanas plāksni (siltummaini) un tieši absorbē siltumu, un pēc tam caur dzesēšanas cauruļvadu novada siltumu uz dzesēšanas sistēmas ārpusi. Šķidruma dzesēšanas metode ievērojami uzlabo siltuma vadīšanas efektivitāti un var efektīvi uzturēt aparatūras stabilitāti augsta blīvuma skaitļošanas vidēs.
··Dzesēšana ar iegremdēšanu: iegremdēšanas dzesēšana ir visa servera vai skaitļošanas aparatūras iegremdēšanas process īpašā izolācijas šķidrumā. Šis šķidrums var efektīvi absorbēt un noņemt siltumu, neizmantojot sarežģītus siltummaiņus. Iegremdējamās šķidruma dzesēšanas sistēmas var ievērojami palielināt serveru blīvumu, vienlaikus efektīvi pārvaldot siltumu.
··Netiešā šķidruma dzesēšana: izmantojot šo metodi, starp dzesēšanas šķidrumu un servera aparatūru ir siltummainis, kur dzesēšanas šķidrums atņem siltumu un aparatūra tieši saskaras ar siltummaini. Šī metode ir piemērota dažiem īpašiem pielietojuma scenārijiem, kad dzesēšanas šķidrums tieši nesaskaras ar iekārtu, bet joprojām var efektīvi vadīt siltumu.
Kā esošie datu centri var atbalstīt augsta blīvuma AI serveru izvietošanu ar šķidruma dzesēšanu?
Lai atbalstītu augsta blīvuma AI serveru izvietošanu ar šķidruma dzesēšanu, esošajos datu centros ir jāveic virkne renovāciju un optimizāciju. Šie remontdarbi parasti ietver fizisko telpu, dzesēšanas sistēmu, energoapgādes un serveru konfigurāciju pielāgošanu. Tālāk ir norādītas galvenās prasības un darbības.
1. Telpas un izkārtojuma pielāgošana
Telpas dizains: Šķidruma dzesēšanas sistēmām parasti ir nepieciešami īpaši plaukti vai telpas, lai uzstādītu dzesēšanas ierīces, piemēram, dzesēšanas šķidruma sadales sistēmas un dzesēšanas plāksnes. Esošajiem datu centriem, iespējams, būs jāpārplāno plauktu izkārtojumi, lai efektīvi integrētu šīs jaunās sistēmas esošajās iekārtās.
Augsta blīvuma konfigurācija: AI parasti ir nepieciešams augsta blīvuma serveru klasteris, īpaši GPU serveri. Lai pielāgotos tam, datu centriem ir jānodrošina vairāk plauktu vietas vai lielāka blīvuma plaukti, lai tajās ievietotu papildu dzesēšanas iekārtas.
2. Šķidruma dzesēšanas tehnoloģijas integrācija
Lai pielāgotos tiešai dzesēšanai, esošajiem datu centriem serveros un plauktos ir jāuzstāda šķidruma dzesēšanas saskarnes un jānodrošina šķidruma dzesēšanas sistēmas saderība ar tradicionālajām gaisa dzesēšanas sistēmām.
3. Energopārvaldības un dzesēšanas sistēmas uzlabošana
Energoapgāde: šķidruma dzesēšanas sistēmas var būt efektīvākas nekā tradicionālās gaisa kondicionēšanas sistēmas, taču tām joprojām ir nepieciešama papildu jauda, lai nodrošinātu dzesēšanas šķidruma, sūkņu un siltuma apmaiņas iekārtu plūsmu. Tāpēc datu centriem var būt nepieciešams pastiprināt barošanas avotu, UPS (nepārtrauktās barošanas avotu) un rezerves barošanas sistēmas, lai nodrošinātu stabilu dzesēšanas sistēmu darbību.
Siltuma atgūšana un pārvaldība: šķidruma dzesēšana palīdz efektīvāk pārvaldīt siltumu, jo tā ir efektīvāka nekā gaisa dzesēšana un var centralizētāk nodot siltumu dzesēšanas sistēmai. Esošajos datu centros var būt nepieciešams stiprināt siltuma atgūšanas iekārtas, lai atkārtoti izmantotu izkliedēto siltumu, piemēram, biroja telpu apsildei.
4. Dzesēšanas sistēmas automatizācija un uzraudzība
Inteliģenta dzesēšanas vadības sistēma: ieviešot šķidruma dzesēšanu, dzesēšanas sistēmu pārvaldība kļūs sarežģītāka. Datu centri var izvietot inteliģentas dzesēšanas vadības sistēmas, kuru pamatā ir sensori un datu analīze, kas var reāllaikā uzraudzīt servera temperatūru, šķidruma plūsmas ātrumu, spiedienu un citus parametrus, automātiski pielāgot dzesēšanas šķidruma plūsmas ātrumu un temperatūru, lai nodrošinātu vislabāko dzesēšanas efektu.
Noplūdes noteikšana un drošība: Šķidruma dzesēšanas sistēmām jābūt visaptverošiem noplūžu noteikšanas un aizsardzības pasākumiem. Esošajos datu centros ir jāizvieto noplūžu uzraudzības sensori un jāveic nepieciešamie ārkārtas pasākumi, lai izvairītos no aparatūras bojājumiem, ko izraisa šķidruma noplūde.
5. Atbilstība un ietekme uz vidi
Atbilstības prasības: šķidruma dzesēšanas sistēmām jāatbilst nozares drošības standartiem, vides noteikumiem un tīras enerģijas izmantošanas politikai. Datu centram ir jānodrošina, lai šķidruma dzesēšanas sistēma atbilstu vietējām vides, ugunsdzēsības un būvnormatīvu prasībām.
Videi draudzīgums: Salīdzinot ar tradicionālo gaisa dzesēšanu, šķidruma dzesēšanas sistēmas ir energoefektīvākas un videi draudzīgākas. Tāpēc šķidruma dzesēšanas ieviešana var palīdzēt uzlabot datu centru energoefektivitāti (PUE) un samazināt to oglekļa pēdas nospiedumu.
6. Sistēmas jaunināšana un paplašināšana
Savietojamība ar esošajām sistēmām: Esošajiem datu centriem renovācijas procesā ir nepieciešams nodrošināt šķidruma dzesēšanas sistēmas saderību ar esošajām IT iekārtām un energosistēmām. Ja tā ir liela mēroga paplašināšana, var būt nepieciešams palielināt dzesēšanas infrastruktūras un IT infrastruktūras jaudu.
Pakāpeniska pāreja: tā kā šķidruma dzesēšanas ieviešana var prasīt laiku un ieguldījumus, var apsvērt pakāpenisku pāreju, vispirms aizstājot augsta blīvuma skaitļošanas uzdevumus vai serverus noteiktās vietās ar šķidruma dzesēšanas aprīkojumu un pēc tam pilnībā veicinot to pēc sistēmas stabilizācijas.
Kā operatoriem jāplāno gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas serveru kombinācija, veidojot jaunus datu centrus?
Būvējot jaunus datu centrus, operatoriem ir jāplāno gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas serveru kombinācija, pamatojoties uz dažādiem slodzes veidiem, energoefektivitātes prasībām, dzesēšanas vajadzībām un nākotnes mērogojamības faktoriem. Šeit ir daži galvenie apsvērumi un plānošanas ieteikumi:
1. Slodzes blīvums un skaitļošanas prasības
Augsta blīvuma skaitļošanas uzdevumi (AI, lielie dati, GPU intensīvi uzdevumi): šiem uzdevumiem parasti ir nepieciešamas efektīvākas siltuma izkliedes metodes. Šķidruma dzesēšanas sistēmas (īpaši tiešā šķidruma dzesēšana, DLC) nodrošina labākus siltuma pārvaldības efektus, efektīvi atbalsta augsta blīvuma skaitļošanas vajadzības un nodrošina stabilu iekārtu darbību. Tāpēc serveriem, kas veic augstas slodzes uzdevumus, piemēram, AI, mašīnmācīšanos un lielo datu analīzi, ir ieteicams piešķirt prioritāti šķidruma dzesēšanas tehnoloģijai.
Zema līdz vidēja blīvuma uzdevumi: dažām tradicionālajām lietojumprogrammām ar nelielu slodzi un zemu skaitļošanas blīvumu (piemēram, tīmekļa pakalpojumiem, failu glabāšanai utt.) ar gaisa dzesēšanas sistēmām pietiek, lai izpildītu prasības, un tām ir salīdzinoši zemas izvietošanas izmaksas. Tāpēc zem šīm slodzēm var izmantot serverus ar gaisa dzesēšanu.
2. Energoefektivitāte un ekspluatācijas izmaksas
Šķidruma dzesēšanas priekšrocības: Pateicoties augstākai siltuma pārneses efektivitātei, šķidruma dzesēšanas sistēmas var efektīvāk noņemt siltumu no serveriem, salīdzinot ar tradicionālajām gaisa dzesēšanas sistēmām, tādējādi samazinot gaisa kondicionēšanas un tradicionālo dzesēšanas iekārtu slogu. Tāpēc šķidruma dzesēšanas sistēmām ir augstāka energoefektivitāte un zemāks PUE (Energy Usage Efficiency Ratio), kas var ievērojami samazināt datu centru ekspluatācijas izmaksas, īpaši ilgtermiņa darbības mērķu sasniegšanai.
Gaisa dzesēšanas priekšrocības: Gaisa dzesēšanas sistēmām ir mazāks sākotnējais ieguldījums un salīdzinoši vienkārša apkope un vadība, tāpēc slodzēm ar mazāk stingrām energoefektivitātes prasībām gaisa dzesēšanas sistēmas var būt rentablākas. Īpaši datu centru sākumposmā, izmantojot gaisa dzesēšanas sistēmas, var samazināt būvniecības izmaksas.
3. Mērogojamība un elastība
Modulārais dizains: veidojot jaunu datu centru, var apsvērt modulāro dizainu, kas nozīmē gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas serveru izvietošanu dažādās zonās atbilstoši dažādiem slodzes veidiem un dzesēšanas prasībām. Piemēram, projektējot augsta blīvuma, lielas slodzes zonas kā šķidruma dzesēšanas zonas, bet projektējot zema blīvuma, tradicionālās uzdevumu apstrādes zonas kā gaisa dzesēšanas zonas. Tas var apmierināt dažādu skaitļošanas uzdevumu vajadzības, neprasot vienotu dzesēšanas metodes izvēli visam datu centram.
Mērogojamības apsvērumi: pieaugot AI un skaitļošanas intensīvām lietojumprogrammām, datu centru slodze var mainīties. Sākotnējā posmā atbilstoši pieprasījumam var izvēlēties jauktu gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas konfigurāciju, un, palielinoties skaitļošanas slodzei, šķidruma dzesēšanas sistēmu var pakāpeniski paplašināt. Pateicoties elastīgai konstrukcijai, dzesēšanas metodi var pielāgot atbilstoši slodzes izmaiņām nākotnē.
4. Dzesēšanas sistēmu kombinēšana un kopdarbs
Gaisa dzesēšana un šķidruma dzesēšana darbojas kopā: daudzos gadījumos gaisa dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas sistēmas nav pilnīgi pretējas, tās var darboties kopā. Piemēram, lielākajā daļā datu centru šķidruma dzesēšanas sistēmas var izmantot augsta blīvuma datortehnikas, piemēram, GPU un AI serveru, dzesēšanai, savukārt gaisa dzesēšanu izmanto zemas slodzes iekārtu zonu dzesēšanai. Tādā veidā gaisa dzesēšanas sistēma var kalpot kā šķidruma dzesēšanas sistēmas papildu dzesēšanas sistēma, nodrošinot datu centra kopējo temperatūras kontroles efektivitāti.
Netiešās šķidruma dzesēšanas un tiešās šķidruma dzesēšanas kombinācija: Izvēloties šķidruma dzesēšanu, var apsvērt arī netiešās šķidruma dzesēšanas (ILC) un tiešās šķidruma dzesēšanas (DLC) kombināciju. Netiešo šķidruma dzesēšanu parasti izmanto, lai atdzesētu visu gaisu datortelpā, savukārt tiešo šķidruma dzesēšanu izmanto īpašiem augstas veiktspējas serveriem. Abu kombinācija var optimizēt šķidruma dzesēšanas sistēmu izvietošanu un samazināt investīciju riskus.
5. Energoapgāde un vides apsvērumi
Atjaunojamā enerģija un zaļie datu centri: šķidruma dzesēšanas sistēmas var ievērojami uzlabot energoefektivitāti, samazināt gaisa dzesēšanas sistēmu izmantošanu un palīdzēt datu centriem samazināt enerģijas patēriņu. Tāpēc, plānojot šķidruma dzesēšanas un gaisa dzesēšanas kombināciju, prioritāte ir jāpiešķir šķidruma dzesēšanas izvietošanai, īpaši, ja datu centra darbībai tiek izmantoti atjaunojamie enerģijas avoti, piemēram, saules un vēja enerģija. Šķidruma dzesēšanas sistēmas var efektīvāk izmantot šos enerģijas avotus.
Vides aizsardzība un atbilstība: Šķidruma dzesēšanas sistēmās parasti tiek izmantots slēgta cikla dzesēšanas šķidrums, kas ne tikai uzlabo energoefektivitāti, bet arī samazina aukstumaģentu ietekmi uz vidi. Tāpēc, saskaroties ar tādiem vides noteikumiem kā REACH vai F-Gas Eiropā, šķidruma dzesēšana var būt ilgtspējīgāka izvēle.
6. Dzesēšanas infrastruktūras un atbalsta iekārtu apsvēršana
Ūdens dzesēšanas un šķidruma dzesēšanas konfigurācija: Šķidruma dzesēšanas sistēmām parasti ir nepieciešams infrastruktūras atbalsts ūdens dzesēšanai vai citiem dzesēšanas šķidrumiem. Datu centriem ir jānodrošina ūdens avotu uzticamība projektēšanas laikā, jo īpaši ūdens trūkuma zonās, kur jāņem vērā ūdens cirkulācijas sistēmu efektivitāte vai atjaunojamo dzesēšanas šķidrumu izmantošana.
Dzesēšanas iekārtas un sadale: datu centriem var būt nepieciešamas papildu dzesēšanas iekārtas (piemēram, dzesēšanas torņi, siltummaiņi, šķidruma sūkņi utt.), lai atbalstītu šķidruma dzesēšanas sistēmas. Projektējot, ir jāapsver, kā efektīvi integrēt šīs telpas un elastīgi pielāgot visa datu centra temperatūru, izmantojot gaisa dzesēšanu.
7. Tirgus tendences un tehnoloģiju attīstība
Nākotnes tehnoloģiju pielāgošana: AI un augstas veiktspējas skaitļošanas straujā attīstība prasa, lai datu centriem būtu spēja elastīgi pielāgoties. Šķidruma dzesēšanas tehnoloģijas pastāvīgā brieduma un izmaksu samazināšana nākotnē var padarīt to par galveno, savukārt gaisa dzesēšana joprojām var saglabāt savu pozīciju dažos zema blīvuma lietojumos. Tāpēc datu centriem, būvējot, jāņem vērā nākotnes tehnoloģiju tendences un jāizvēlas tādi dzesēšanas risinājumi, kas ir piemēroti ilgtermiņa attīstības plāniem.
8. Ieteikumi vispārējai plānošanai
Sākotnējais posms: Ieteicams par prioritāti noteikt gaisa dzesēšanas sistēmu izmantošanu un rezervēt vietu un saskarnes iespējamai šķidruma dzesēšanas sistēmu ieviešanai nākotnē. Piemēram, šķidruma dzesēšanas cauruļvadu saskarņu rezervēšana, projektējot statīvus, vai projektējot moduļu statīvus, kas ļauj nākotnē pēc vajadzības nomainīt vai uzlabot dzesēšanas sistēmas.
Augsta blīvuma zona: nākotnes augsta blīvuma serveru zonām (piemēram, GPU serveriem, AI apmācību telpām utt.) var plānot šķidruma dzesēšanas zonas, lai tās atbilstu to augstajām prasībām attiecībā uz siltuma izkliedi, vienlaikus samazinot enerģijas izšķērdēšanu.
Elastīga kombinācija: atkarībā no slodzes un uzdevuma var izmantot dzesēšanas shēmu, kas apvieno gaisa dzesēšanu un šķidruma dzesēšanu, lai sasniegtu augstāko darbības efektivitāti un enerģijas ietaupījumu.
Populāri tagi: šķidruma dzesēšanas sistēma datu centrā ai, Ķīna, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, pielāgots, bezmaksas paraugs, izgatavots Ķīnā
