I. Væskekjøling har endret seg fra "Valgfri" til "Vesentlig"

 

1. Økningen i etterspørsel etter datakraft og optiske moduler

I det raskt utviklende landskapet med kunstig intelligens (AI) har etterspørselen etter datakraft nådd enestående høyder. Fremveksten av store modeller, som de som brukes i OpenAIs ChatGPT, har skapt et betydelig gap i nødvendig datakraft. OpenAI rapporterer at veksthastigheten for modelldatakraft overgår fremskritt innen AI-maskinvare med en svimlende tidoblet. Ettersom store modeller utvides til billioner av parametere, har behovet for forbedret ytelse fra AI-treningsbrikker blitt kritisk, noe som driver forventningene om raskere dataoverføring.

 

Denne eksponentielle veksten i dataskala har gjort sammenkobling i datasentre til et sentralt tema. Etter hvert som AI-treningen skrider frem, blir begrensningene ved databehandling med enkeltkort/server tydelige. Brikke-til-brikke-sammenkobling har dukket opp som en prioritet, noe som har nødvendiggjort effektive og høyhastighets optiske moduler for å lette rask datautveksling. Følgelig er utplassering av høyhastighets optiske moduler avgjørende for å forbedre sammenkoblingseffektiviteten, spesielt ettersom datasentre oppgraderer sine datakraftarkitekturer.

 

▲ Optiske moduler som muliggjør høyhastighets dataoverføring i datasentre

2. Vendepunktet for væskekjøling

Væskekjøling er klar til å bli det neste kritiske elementet i AI-infrastruktur, parallelt med utviklingen av optiske moduler. Ettersom elektroniske produkter fortsetter å utvikle seg, blir behovet for effektive kjølesystemer ubestridelig. Akkurat som banen til optiske moduler gikk over fra en luksus til en nødvendighet, følger væskekjølingsteknologien etter.

 

Historisk har kjøleløsninger utviklet seg fra passive metoder som naturlig luftkjøling og kjøleribber til mer avanserte teknologier, inkludert klimaanlegg og til slutt væskekjøling. Denne overgangen reflekterer en bredere trend i elektronikksektoren der termisk styring er avgjørende for å sikre optimal ytelse og lang levetid for komponentene.

 

3. Hvorfor flytende kjøling nå er viktig

Chips

Påvirkningen av miljøtemperatur på halvlederbrikker er kritisk. Høye temperaturer kan forringe ytelsen og levetiden til elektroniske komponenter betydelig. Høye termiske miljøer fører til termisk ekspansjon i materialer som kondensatorer og motstander, noe som kan forårsake mekaniske feil og hindre normal drift. I følge rapporter fra ANJIE kan tradisjonell luftkjøling bare håndtere varmespredning opp til 800W, en terskel som overgås av flere NVIDIA-produkter.

 

Datasentre

Luftkjølte datasentre støtter vanligvis en tetthet på 8-10 kW per kabinett. Men ettersom AI-klyngedatakraften anslås å nå 20-50 kW per kabinett innen 2025, blir begrensningene for luftkjøling helt tydelige. Den økende effekttettheten krever mer effektive kjølingsmetoder, og posisjonerer væskekjøling som det overlegne alternativet.

 

▲ AI-datasenter med høy tetthet som bruker væskekjølingsteknologier

 

 

II. Retningslinjer for væskekjøling Injiser et "stimulerende middel" i markedet

 

PUE (Power Usage Effectiveness) fungerer som en nøkkelmåling for å evaluere energieffektiviteten til datasentre. En lavere PUE indikerer et grønnere, mer effektivt datasenter, da det reflekterer forholdet mellom totalt energi forbrukt av et anlegg og det som forbrukes kun av IT-belastninger. I typiske datasentre står IT-utstyr for ca. 50 % av energiforbruket, mens kjølesystemer bidrar med ca. 35 %.

 

Væskekjølingsteknologier har en tendens til å vise betydelig lavere PUE-verdier sammenlignet med tradisjonell luftkjøling. For eksempel, mens tradisjonell luftkjøling opprettholder en PUE på rundt 1,3, kan væskekjølingsmetoder redusere dette til mellom 1,05 og 1,2, avhengig av den spesifikke teknologien som brukes.

 

▲ PUE-sammenligning mellom teknologier for luftkjøling og væskekjøling

 

 

III. Vertivs strategiske vekst gjennom væskekjøling

 

Vertiv har gjort betydelige fremskritt i å forbedre sine væskekjølingsevner med oppkjøpet av CoolTera. Dette Storbritannia-baserte selskapet spesialiserer seg på væskekjølingsinfrastruktur og har samarbeidet med Vertiv i flere år på flere datasenter- og superdatabehandlingsprosjekter. Dette oppkjøpet forventes å styrke Vertivs posisjon i termisk styringsmarkedet, slik at det kan tilby mer robuste løsninger skreddersydd for de utviklende behovene til datasentre.

 

 

IV. Kjerneverdikjeden for væskekjøling

1. Forstå væskekjøling

Væskekjøling refererer til metoder som brukes for å opprettholde optimale driftstemperaturer for datasystemer. Ved å utnytte den høye spesifikke varmekapasiteten til væsker, overfører denne teknologien effektivt varme generert av interne komponenter til det ytre miljøet. Væskekjølesystemer kan kategoriseres i direkte og indirekte kjøleteknikker. Indirekte kjøling, som for eksempel kaldplatesystemer, sikrer at kjølevæsken ikke kommer i direkte kontakt med oppvarmede komponenter, mens direkte kjølingsmetoder inkluderer nedsenkingskjøling, hvor kjølemediet samhandler direkte med oppvarmede komponenter.

 

2. Økosystem for flytende kjøling: kaldplatesystemer

Væskekjølingsindustrien omfatter ulike komponenter og systemer, inkludert:

• RCM-enheter (kjølemiddelforsyning og retur):Disse enhetene administrerer distribusjon og oppsamling av kjølemiddel i væskekjøleskap.
• Kjøledistribusjonsenheter (CDUer):CDUer letter separasjonen av kjølemedier som kommer inn i kaldplatekomponenter fra kjølevann på kaldkildesiden.
• LCM-er (Liquid Circulation Modules):Disse modulene håndterer transport og retur av kjølemedier gjennom hele kjølesystemet.

 

Kuldemediene som brukes kan variere, med alternativer inkludert avionisert vann og glykolbaserte løsninger, som begge bidrar til effektiv varmeoverføring.

 

▲ Oversikt over økosystemet for væskekjøling i datasentre

 

 

V. Identifisering av mottakerselskaper i forsyningskjeden for væskekjøling

1. Mottakerselskaper: Interne serverkomponenter

Forsyningskjeden for væskekjøling kan deles inn i tre hovedkategorier: interne serverkomponenter, væskekjølingskonstruksjon og leverandører av væskekjøling. Interne komponenter inkluderer kaldplatesystemer og raske frakoblinger, som er avgjørende for å forbedre ytelsen til kraftige AI-brikker. Selskaper som Huawei og NVIDIA er nøkkelaktører i denne sektoren.

 

2. Væskekjølingskonstruksjon

Væskekjølingskonstruksjon omfatter fullkjedeløsningsleverandører og serverprodusenter. Helkjedeleverandører, som Vertiv, leverer omfattende løsninger, men leverer kanskje ikke servere direkte, noe som krever samarbeid med brikkeprodusenter.

 

3. IDC Construction

IDC-produsenter er ansvarlige for å bygge datasentre og utvikle væskekjølingsløsninger skreddersydd til kundens behov. Disse produsentene vil i økende grad integrere væskekjølingsteknologier i designene sine for å optimalisere ytelsen.

 

4. Infrastrukturleverandører

Infrastrukturleverandører tilbyr spesifikke væskekjølingskomponenter som CDU-er og LCM-er. Etter hvert som etterspørselen etter disse teknologiene øker, forventes det at både volumet og prisen på disse produktene vil øke, noe som gjenspeiler den økende betydningen av væskekjøling i datasenterdesign.

 

 

Konklusjon

 

Skiftet fra luftkjøling til væskekjøling i AI-infrastrukturer er ikke bare en trend, men en viktig utvikling drevet av økende databehov. Med spredningen av store modeller og nødvendigheten av effektiv termisk styring, er væskekjølingsteknologier satt til å spille en sentral rolle i fremtiden til datasentre. Ettersom selskaper som Vertiv forbedrer sine evner gjennom strategiske oppkjøp og partnerskap, er markedet for flytende kjøling klar for betydelig vekst. Denne overgangen vil til syvende og sist bidra til mer effektive, bærekraftige og høyytelses datamiljøer.