NVIDIA mění chlazení datových center: Horká kapalina o 45 °C šetří miliony dolarů a energii

Společnost Nvidia, jeden z předních světových technologických gigantů, představila inovativní systém chlazení datových center, který využívá kapalinu o teplotě až 45 °C.

Společnost Nvidia, jeden z předních světových technologických gigantů, představila inovativní systém chlazení datových center, který využívá kapalinu o teplotě až 45 °C. Tento přístup výrazně snižuje potřebu energeticky náročných chladičů a další chladicí infrastruktury, což představuje zásadní krok k udržitelnějším a efektivnějším výpočetním centrům.

Nový systém je součástí platformy Rubin a referenčního designu DSX AI factory, který zavádí plně kapalinově chlazenou infrastrukturu napříč celým systémem. Každý procesor, síťová komponenta a vysoce výkonný výpočetní prvek je chlazen kapalinou v uzavřeném okruhu. Ali Heydari, ředitel pro chlazení a infrastrukturu datových center ve společnosti Nvidia, zdůraznil, že design DSX AI factory téměř eliminuje spotřebu vody a výrazně snižuje množství energie potřebné pro chlazení. Uvedl, že v případě designů založených na suchých chladičích jde o uzavřený systém bez odpařovacího vodního chlazení, s výjimkou zhruba jednoho procenta roku, kdy by v některých klimatických podmínkách mohly být potřeba chladiče.

Tradiční datová centra využívají velké objemy chlazeného vzduchu k odvádění tepla generovaného servery, přičemž chlazení může tvořit až 40 % celkové spotřeby energie. Systém Nvidia Rubin zachycuje teplo přímo na úrovni čipu, což umožňuje snížit spotřebu chladicí vody z přibližně 2,6 milionu galonů na megawatt ročně téměř na nulu v vhodných klimatických podmínkách. Kapalina složená ze 75 % vody a 25 % propylenglykolu proudí přes chladicí desky připojené k procesorům. Vstupuje při teplotách až 45 °C a po absorpci tepla z čipů vystupuje při zhruba 55 °C. Díky přímému odvodu tepla mohou procesory pracovat na plný výkon i s mnohem teplejší chladicí kapalinou, než by umožňovaly tradiční systémy.

Vyšší provozní teploty přinášejí značné zvýšení efektivity. Odhaduje se, že zvýšení teploty chladiče o pouhý jeden stupeň Celsia může snížit náklady na energii pro chlazení o čtyři procenta. V praxi to znamená, že 50megawattové hyperscale zařízení může ročně ušetřit více než 4 miliony dolarů na nákladech za energii a vodu spojených s chlazením, pokud přijme infrastrukturu chlazenou kapalinou. Richard Whitmore, prezident a generální ředitel divize pokročilého chlazení Motivair společnosti Schneider Electric, poznamenal, že ve správné geografické lokalitě a s vhodným designem systému není potřeba žádné chladicí zařízení; stačí umístit velké radiátorové cívky ven a využít teplotu vzduchu pro veškeré chlazení.

Přechod na kompletní kapalinové chlazení si vyžádal zásadní přepracování serverů. Zatímco dřívější kapalinou chlazené servery používaly hybridní přístup (chlazení CPU a GPU chladicími deskami a spoléhání na vzduchové chlazení pro ostatní komponenty), inženýři Nvidia přepracovali chladicí cesty napříč celým serverem a vytvořili systém, který využívá jedinou kapalinovou smyčku k chlazení více vysoce výkonných komponent. Toto přepracování také zlepšilo prostorovou efektivitu, což umožňuje vměstnat více výpočetního výkonu do menšího prostoru. Podle Whitmora se kapalinové chlazení stalo nezbytným, jakmile výkon čipů překročil určitou úroveň.