Од ваздушног хлађења до течног хлађења, АИ покреће индустријске иновације
Суштински разлог да електронски уређаји стварају топлоту је процес претварања радне енергије у топлотну енергију. Расипање топлоте је дизајнирано да реши проблеме управљања топлотом у рачунарским уређајима високих перформанси, оптимизујући перформансе уређаја и продужавајући животни век директним уклањањем топлоте са површине чипова или процесора. Са повећањем потрошње енергије чипа, технологија одвођења топлоте је еволуирала од линеарног изједначавања температуре једнодимензионалних топлотних цеви до планарног изједначавања температуре дводимензионалног ВЦ, до интегрисаног изједначавања температуре тродимензионалне ВЦ технолошке путање, и коначно технологији течног хлађења.
3Д ВЦ има боље предности хлађења као што су „ефикасно хлађење, уједначена дистрибуција температуре и смањене жаришне тачке“, које могу задовољити захтеве уског грла за расипање топлоте за уређаје велике снаге и изједначавање температуре у областима велике густине топлотног флукса. Такође може да обезбеди јаче перформансе оверклока и стабилност система након оверклоковања. Топлотна проводљивост између топлотне цеви/плоче за изједначавање је да пренесе топлоту на више склопљених топлотних цеви/плоча за изједначавање, које имају контактну топлотну отпорност и термичку отпорност самог бакра; А 3Д ВЦ, кроз тродимензионалну структурну повезаност, пролази кроз интерну течну фазну транзицију и термичку дифузију, директно и ефикасно преносећи топлоту чипа на дистални крај зуба ради дисипације топлоте.
Технологија хлађења укључује два типа: ваздушно и течно хлађење. У технологији са ваздушним хлађењем, капацитет дисипације топлоте топлотних цеви и ВЦ је релативно низак. Горња граница 3Д ВЦ дисипације топлоте може се проширити на 1000 В, а оба захтевају вентилатор за расипање топлоте. Технологија је једноставна, јефтина и погодна за већину уређаја. Технологија хлађења течности има већу ефикасност хлађења, укључујући два типа: хладну плочу и тип потапања. Међу њима, хладна плоча је индиректна метода хлађења са умереним почетним улагањем, нижим трошковима рада и одржавања и релативно зрела. Нвидиа ГБ200 НВЛ72 усваја решење за течно хлађење хладне плоче; Хлађење потапањем је директна метода хлађења са високим техничким захтевима и високим трошковима рада и одржавања.
Обука и промоција великих модела вештачке интелигенције захтевају већу рачунарску снагу од чипова и побољшавају потрошњу енергије појединачних чипова. Температура чипа утиче на његове перформансе. Када је радна температура чипа близу 70-80 степени, за свака 2 степена повећања температуре, перформансе чипа ће се смањити за око 10%. Стога, повећање потрошње енергије једног чипа додатно повећава потражњу за одвођењем топлоте. Поред тога, Нвидиа Б200 има потрошњу енергије од преко 1000В и близу је горње границе ваздушно хлађеног хлађења; Политике као што су „дуални угљеник“ и „Источно-западно израчунавање“ стриктно захтевају ПУЕ за центре података, а просечни ПУЕ за течно хлађење је нижи од оног за ваздушно хлађење; Што се тиче укупне потрошње енергије, у поређењу са ваздушним хлађењем, почетни трошак улагања у течно хлађење са хладном плочом је близак оној код ваздушног хлађења, а накнадни оперативни трошкови су нижи.
Једнофазни потопљени течно хлађени орман: То је сервер са течним хлађењем уграђен у резервоар, са ЦДУ и резервоаром повезаним цевоводима. Доњи цевовод транспортује нискотемпературни расхладни медијум у резервоар, а течно хлађени медијум апсорбује топлоту из сервера хлађеног течношћу. Након пораста температуре, она тече назад у ЦДУ, а топлоту носи ЦДУ. Ова структура може постићи потпуно течно хлађење сервера, а дизајн без вентилатора резултира већом густином снаге и нижим ПУЕ у поређењу са ваздушним хлађењем. Али техничке потешкоће су велике, а стопа пенетрације је релативно ниска.
Двофазно урањање: Са високим техничким захтевима, може значајно повећати густину снаге система. Због велике снаге главног чипа у серверу, површина чипа треба да се подвргне побољшаном третману кључања да би се повећало језгро гасификације на његовој површини, побољшала ефикасност преноса топлоте промене фазе и постигла максимална густина расипање топлоте од преко 100В/ ц ㎡.
Вођена развојем рачунарске снаге вештачке интелигенције и политике ПУЕ, технологија хлађења треба да се континуирано надограђује како би се контролисала радна температура електронских уређаја. Расипање топлоте на нивоу чипа ће се померити са топлотних цеви/ВЦ на ефикаснија решења за хлађење 3ДВЦ и хладних плоча, подстичући континуиране иновације у технологији хлађења чипова.
