Suyuq sovutish: AI davridagi keyingi optik modul

Oct 04, 2024

Xabar QOLDIRISH

I. Suyuq sovutish "ixtiyoriy"dan "muhim"ga o'tdi

 

1. Hisoblash quvvati va optik modullarga talabning ortishi

Sun'iy intellektning (AI) tez rivojlanayotgan landshaftida hisoblash kuchiga talab misli ko'rilmagan yuksaklikka erishdi. OpenAI-ning ChatGPT-da qo'llaniladigan katta modellarning paydo bo'lishi zarur hisoblash quvvatida sezilarli bo'shliqni yaratdi. OpenAI ma'lumotlariga ko'ra, model hisoblash quvvatining o'sish sur'ati sun'iy intellekt uskunasidagi yutuqlardan o'n baravar yuqori. Katta modellar trillionlab parametrlarga kengayganligi sababli, sun'iy intellektni o'rgatuvchi chiplarning ishlashini yaxshilash zarurati muhim bo'lib, ma'lumotlarni tezroq uzatishni kutmoqda.

 

Hisoblash miqyosidagi bu eksponensial o'sish ma'lumotlar markazlari ichidagi o'zaro bog'liqlikni asosiy masalaga aylantirdi. Sun'iy intellektni o'rgatish jarayoni davom etar ekan, bitta karta/serverli hisoblashning cheklovlari aniq bo'lib bormoqda. Chip-to-chip o'zaro bog'liqligi ustuvor vazifa sifatida paydo bo'ldi, bu tezkor ma'lumotlar almashinuvini osonlashtirish uchun samarali va yuqori tezlikda optik modullarni talab qiladi. Binobarin, yuqori tezlikdagi optik modullarni o'rnatish, ayniqsa, ma'lumotlar markazlari o'zlarining hisoblash quvvati arxitekturasini yangilayotganda, o'zaro ulanish samaradorligini oshirish uchun juda muhimdir.

 

Optical modules facilitating high-speed data transmission in data centers

▲ Ma'lumotlar markazlarida yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatishni osonlashtiradigan optik modullar

2. Suyuqlikni sovutish uchun burilish nuqtasi

Suyuqlik bilan sovutish AI infratuzilmasida optik modullar evolyutsiyasiga parallel ravishda keyingi muhim elementga aylanishi kutilmoqda. Elektron mahsulotlar rivojlanishda davom etar ekan, samarali sovutish tizimlariga bo'lgan ehtiyoj inkor etilmaydi. Optik modullarning traektoriyasi hashamatdan zaruratga o'tganidek, suyuq sovutish texnologiyasi ham shunga mos keladi.

 

Tarixan, sovutish yechimlari tabiiy havo sovutish va issiqlik qabul qiluvchilar kabi passiv usullardan yanada ilg'or texnologiyalarga, jumladan, konditsionerlik va nihoyat, suyuq sovutishga aylandi. Ushbu o'tish elektron sektoridagi kengroq tendentsiyani aks ettiradi, bunda issiqlik boshqaruvi komponentlarning optimal ishlashi va uzoq umr ko'rishini ta'minlash uchun eng muhim hisoblanadi.

 

3. Nima uchun suyuqlikni sovutish endi zarur

Chipslar

Atrof-muhit haroratining yarimo'tkazgich chiplariga ta'siri juda muhimdir. Ko'tarilgan harorat elektron komponentlarning ishlashi va ishlash muddatini sezilarli darajada yomonlashtirishi mumkin. Yuqori issiqlik muhiti kondensatorlar va rezistorlar kabi materiallarda issiqlik kengayishiga olib keladi, bu mexanik buzilishlarga olib kelishi va normal ishlashga to'sqinlik qilishi mumkin. ANJIE ma'lumotlariga ko'ra, an'anaviy havo sovutish faqat 800 Vtgacha issiqlik tarqalishini boshqarishi mumkin, bu chegaradan bir nechta NVIDIA mahsulotlari oshib ketadi.

 

Data markazlari

Havo sovutgichli ma'lumotlar markazlari odatda har bir shkaf uchun 8-10 kVt zichlikni qo'llab-quvvatlaydi. Biroq, AI klasterining hisoblash quvvati 2025 yilga kelib har bir shkaf uchun 20-50 kVt ga yetishi prognoz qilinayotganligi sababli, havoni sovutish cheklovlari yaqqol namoyon bo'ladi. Quvvat zichligi ortib borayotgani sovutishning yanada samarali usullarini talab qiladi, bu esa suyuq sovutishni eng yaxshi alternativ sifatida joylashtirishni talab qiladi.

 

An AI data center designed for high-density computing, utilizing advanced liquid cooling systems

▲ Suyuq sovutish texnologiyalaridan foydalanadigan yuqori zichlikdagi AI ma'lumotlar markazi

 

 

II. Suyuqlikni sovutish siyosati bozorga "stimulyator" kiritadi

 

PUE (Power Usage Effectiveness) ma'lumotlar markazlarining energiya samaradorligini baholash uchun asosiy ko'rsatkich bo'lib xizmat qiladi. Pastroq PUE yashilroq, samaraliroq ma'lumotlar markazini bildiradi, chunki u ob'ekt tomonidan iste'mol qilinadigan umumiy energiyaning faqat IT yuklari tomonidan iste'mol qilinadigan nisbatini aks ettiradi. Oddiy ma'lumotlar markazlarida IT uskunalari energiya iste'molining taxminan 50% ni, sovutish tizimlari esa taxminan 35% ni tashkil qiladi.

 

Suyuq sovutish texnologiyalari an'anaviy havo sovutish bilan solishtirganda sezilarli darajada past PUE qiymatlarini ko'rsatishga moyildir. Masalan, an'anaviy havo sovutish PUE ni 1,3 ga yaqin ushlab turganda, suyuq sovutish usullari qo'llaniladigan maxsus texnologiyaga qarab buni 1,05 dan 1,2 gacha kamaytirishi mumkin.

 

Graph comparing PUE values of air cooling and various liquid cooling technologies in data centers

▲ Havo sovutish va suyuq sovutish texnologiyalari o'rtasidagi PUE solishtirish

 

 

III. Vertivning suyuqlikni sovutish orqali strategik o'sishi

 

Vertiv CoolTera-ni sotib olish bilan o'zining suyuq sovutish imkoniyatlarini oshirishda sezilarli yutuqlarga erishdi. Buyuk Britaniyada joylashgan ushbu kompaniya suyuq sovutish infratuzilmasi bo'yicha ixtisoslashgan va Vertiv bilan bir necha yil davomida bir nechta ma'lumotlar markazi va superkompyuter loyihalarida hamkorlik qilgan. Ushbu xarid Vertivning issiqlik boshqaruvi bozoridagi o'rnini mustahkamlashi kutilmoqda, bu esa unga ma'lumotlar markazlarining o'zgaruvchan ehtiyojlariga moslashtirilgan yanada ishonchli echimlarni taklif qilish imkonini beradi.

 

 

IV. Suyuqlikni sovutishning asosiy qiymat zanjiri

1. Suyuqlikni sovutish haqida tushuncha

Suyuq sovutish kompyuter tizimlari uchun optimal ish haroratini saqlash uchun ishlatiladigan usullarni anglatadi. Suyuqliklarning yuqori o'ziga xos issiqlik sig'imidan foydalangan holda, ushbu texnologiya ichki komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni tashqi muhitga samarali o'tkazadi. Suyuq sovutish tizimlarini to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita sovutish texnikasiga bo'lish mumkin. Sovuq plastinka tizimlari kabi bilvosita sovutish sovutish suyuqligining isitiladigan komponentlar bilan bevosita aloqa qilmasligini ta'minlaydi, to'g'ridan-to'g'ri sovutish usullari esa suvga cho'mish sovutishni o'z ichiga oladi, bu erda sovutish muhiti isitiladigan komponentlar bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sir qiladi.

 

2. Suyuq sovutish sanoati ekotizimi: Sovuq plastinka tizimlari

Suyuq sovutish sanoati turli komponentlar va tizimlarni o'z ichiga oladi, jumladan:

  • RCM (sovutgichni etkazib berish va qaytarish) birliklari:Ushbu birliklar suyuq sovutish kabinalarida sovutgichni taqsimlash va yig'ishni boshqaradi.
  • Sovutish tarqatish birliklari (CDU):CDU'lar sovuq plastinka komponentlariga kiradigan sovutgichlarni sovuq manba tomonidagi sovutish suvidan ajratishni osonlashtiradi.
  • LCMs (suyuqlik aylanish modullari):Ushbu modullar sovutish tizimi bo'ylab sovutgichlarni tashish va qaytarishni boshqaradi.

 

Amaldagi sovutgichlar har xil bo'lishi mumkin, jumladan, deionizatsiyalangan suv va glikol asosidagi eritmalar, ikkalasi ham samarali issiqlik uzatishga yordam beradi.

 

 Diagram depicting the various components of a liquid cooling ecosystem in data centers

▲ Ma'lumot markazlarida suyuqlik sovutish ekotizimiga umumiy nuqtai

 

 

V. Suyuq sovutish ta'minoti zanjirida benefitsiar kompaniyalarni aniqlash

1. Benefisiar kompaniyalar: Serverning ichki komponentlari

Suyuq sovutish ta'minot zanjiri uchta asosiy toifaga bo'linishi mumkin: ichki server komponentlari, suyuq sovutish konstruktsiyasi va suyuq sovutish infratuzilmasi provayderlari. Ichki qismlarga sovuq plastinka tizimlari va tezkor uzilishlar kiradi, ular yuqori quvvatli AI chiplarining ishlashini oshirish uchun juda muhimdir. Huawei va NVIDIA kabi kompaniyalar ushbu sektorning asosiy o'yinchilaridir.

 

2. Suyuq sovutish konstruktsiyasi

Suyuq sovutish konstruktsiyasi to'liq zanjirli yechim provayderlari va server ishlab chiqaruvchilarini o'z ichiga oladi. Vertiv kabi to'liq zanjirli provayderlar keng qamrovli echimlarni taqdim etadilar, lekin to'g'ridan-to'g'ri serverlarni etkazib bera olmaydilar, bu chip ishlab chiqaruvchilari bilan hamkorlikni talab qiladi.

 

3. IDC qurilishi

IDC ishlab chiqaruvchilari ma'lumotlar markazlarini qurish va mijozlar ehtiyojlariga moslashtirilgan suyuq sovutish yechimlarini ishlab chiqish uchun javobgardir. Ushbu ishlab chiqaruvchilar ish faoliyatini optimallashtirish uchun suyuq sovutish texnologiyalarini o'z dizaynlariga tobora ko'proq integratsiyalashadi.

 

4. Infratuzilma provayderlari

Infratuzilma provayderlari CDU va LCM kabi o'ziga xos suyuqlik sovutish komponentlarini taklif qilishadi. Ushbu texnologiyalarga talab ortib borayotganligi sababli, ushbu mahsulotlarning hajmi va narxi oshishi kutilmoqda, bu ma'lumotlar markazini loyihalashda suyuq sovutishning ortib borayotgan ahamiyatini aks ettiradi.

 

 

Xulosa

 

AI infratuzilmalarida havoni sovutishdan suyuq sovutishga o'tish shunchaki tendentsiya emas, balki hisoblash talablarining ortishi bilan bog'liq bo'lgan muhim evolyutsiyadir. Katta modellarning ko'payishi va samarali issiqlik boshqaruvi zarurati bilan suyuq sovutish texnologiyalari ma'lumotlar markazlarining kelajagida hal qiluvchi rol o'ynaydi. Vertiv kabi kompaniyalar strategik xaridlar va hamkorliklar orqali o'z imkoniyatlarini oshirar ekan, suyuq sovutish bozori sezilarli o'sishga tayyor. Bu o'tish oxir-oqibatda yanada samarali, barqaror va yuqori unumdor hisoblash muhitiga hissa qo'shadi.

 

 

 

 

So'rov yuborish