Да ли ће течно хлађење бити једини избор у ери вештачке интелигенције
Са популарношћу ЦхатГПТ-а, покренут је талас АИГЦ-а, а многи домаћи и страни произвођачи најавили су лансирање модела Биг Пропхеци. Популарност индустрије АИГЦ-а у великој мери је подстакла потражњу за рачунарском снагом. Према предвиђањима, потражња за рачунарском снагом ће брзо расти у будућности, а очекује се да ће глобална интелигентна рачунарска снага достићи 105ЗФЛОПС (1021 калкулација са покретним зарезом у секунди) до 2030. године, што је повећање од 500 пута у односу на 2020. годину.
Уз континуирано побољшање рачунарске снаге, неопходно је значајно побољшати перформансе чипа да би се подржале, што доноси још један велики изазов, а то је термичка снага дизајна (ТДП) чипова. Тренутно је потрошња енергије ЦПУ-а достигла 350-500В, а снага врхунских ГПУ-а и прекидача АСИЦ чипова достигла је преко 700В. Када се у будућности снага чипа додатно повећа на преко 700В, дизајн хлађења чипа ће постати озбиљан проблем.
Тренутно, најчешће коришћена метода за термичко решење чипа је хлађење ваздухом, што значи да је хладњак са добром топлотном проводљивошћу причвршћен за чип са већом производњом топлоте, а мали вентилатор је фиксиран изнад хладњака. Топлота на хладњаку се одводи протоком ваздуха који настаје великом брзином ротације вентилатора. Уз континуирано повећање снаге чипа, ефекат коришћења традиционалних хладњака за одвођење топлоте више није значајан након прекорачења 300В. Технологија течног хлађења се сматра идеалним решењем за хлађење у ери вештачке интелигенције.
Технологија течног хлађења може се поделити у три типа на основу различитих метода дисипације топлоте: течно хлађење са хладном плочом, течно хлађење потапањем и хлађење течности распршивањем. Течно хлађење са хладном плочом је индиректни контакт тип течног хлађења који фиксира хладну плочу на објекту за расипање топлоте, а течност тече унутар хладне плоче како би пренела топлоту даље од опреме, постижући дисипацију топлоте. Распршивање течног хлађења је технологија течног хлађења која распршује расхладну течност на површину ИТ опреме ради одвођења топлоте, али је њена ефикасност одвођења топлоте релативно ниска. Урањајуће течно хлађење је тип течног хлађења са директним контактом који у потпуности урања ИТ опрему као што су сервери који захтевају дисипацију топлоте у расхладној течности и хлади их кроз циркулацију течности или промену фазе.
Потопљено течно хлађење се сматра најосновнијом и најспособнијом технологијом течног хлађења за примену великих размера у центрима података за течно хлађење. Има следеће предности: прво, висока ефикасност дисипације топлоте, јер хлађење течности уроњавањем директно урања ИТ опрему у расхладну течност, која може у потпуности да контактира извор топлоте и у великој мери побољша ефикасност одвођења топлоте; Друго, ефекат смањења буке је добар, пошто је ИТ опрема потпуно уроњена у расхладну течност, што може смањити буку коју емитује ИТ опрема; Трећи је очување енергије и заштита животне средине. Урањајуће течно хлађење не захтева употребу великог броја вентилатора, што може смањити потрошњу електричне енергије и емисију угљен-диоксида. Према релевантним проценама података, течно хлађење може да уштеди 20% -30% електричне енергије потребне за цео рад сервера у поређењу са ваздушним хлађењем.
Технологија хлађења течним потапањем ће неизбежно постати главна технологија хлађења у ери вештачке интелигенције у будућности. Међутим, тренутна технологија и производи за течно хлађење су још увек у почетној фази примене, али са развојем апликација као што су вештачка интелигенција и центри података, примена и популаризација технологије хлађења течним флуидима ће се убрзати. Према истраживачким институцијама, очекује се да ће величина тржишта ИДЦ-а са течним хлађењем у Кини премашити 120 милијарди јуана до 2025. године, са стопом раста од преко 30%, а очекује се да ће удео технологије за хлађење потопљене течности премашити 40%. Са даљим развојем технологије имерсионог течног хлађења, то може постати једини избор за хлађење дата центара у будућности.
