检测到您的浏览器版本过低,可能导致某些功能无法正常使用,建议升级您的浏览器,或使用推荐浏览器 Google Chrome EdgeFirefox X

首页科技前沿与新兴产业新一代信息技术人工智能

领先的液冷技术公司ZutaCore推出新品HyperCool,直击数据中心痛点

供稿人:陆颖供稿时间:2024-04-24 10:13:45关键词:芯片,数据中心,液冷技术,能耗

一、数据中心面临严峻的能耗问题与高昂的冷却成本

随着互联网技术的飞速发展,数据中心已成为现代社会不可或缺的基础设施。目前来看,数据中心的能源消耗问题日益严重。特别是随着AI技术的兴起,如ChatGPT等生成式AI应用对算力的需求激增,进一步推高了数据中心的能耗。

数据中心的能源消耗主要包括两个方面:一是为服务器等硬件设备供电的电力消耗;二是维持数据中心适宜温度的冷却系统所需的额外能源。据统计,冷却系统可能需要消耗高达设备正常电力50%的能源。随着数据中心硬件配置的日益密集,对冷却系统的要求也越来越高,这直接导致了冷却成本的急剧上升。有研究认为,数据中心的冷却成本已经成为物理基础设施成本中增长最快的部分,年复合增长率高达16%

如今,数据中心的能源消耗和冷却成本问题已经引起了全球范围内的关注。麻省理工学院林肯实验室的数据显示,到2030年,数据中心可能会消耗全球高达21%的电力供应。这一预测不仅凸显了数据中心能耗问题的严峻性,也对数据中心的可持续发展提出了挑战。

二、ZutaCore的最新产品HyperCool

为了应对上述的能耗和冷却成本问题,全球头部的无水两相液冷技术公司于3月推出了一种介电直接芯片液冷冷板HyperCool,这是无水、直接到芯片的两相液体冷却系统,专为AI、现代云和高性能计算工作负载设计,适用于英伟达H100H200 Tensor Core GPU。与传统的空气冷却或间接液体冷却相比,HyperCool可以直接将冷却液体接触到需要冷却的芯片上,从而更有效地进行热交换。

HyperCool采用突破性的闭环系统,可在低压下运行核心是HyperCool Dielectric Cold Plate,它直接安装在需要冷却的芯片上。这种无水的介电液体具有出色的散热性能,能够直接吸收芯片产生的热量,然后通过HyperCool Heat Rejection Unit将热量从热蒸汽中排出。在这个过程中,介电液体会冷却下来并重新变成液态,循环返回到冷板中继续吸收热量。

HyperCool的优势主要在于:

1. 减少空间和结构——作为一个独立和自我调节的系统,HyperCool使用不到传统冷却系统50%的能源和一半的空间,将高密度计算环境的处理能力提高了三倍。这项技术改变了数据中心的格局,允许运营商显着升级其现有基础设施,而无需对当前的房地产、电力或冷却系统进行很少的修改。

2. 降低冷却功耗——HyperCool可将数据中心用于冷却的功率降低80%,同时能够冷却1,500瓦或更高功率的最强大处理器。

3. 提升数据中心性能——使用HyperCool之后,由于冷却效率的提高,数据中心可以安装更多的服务器和处理器,从而支持更高的工作负载。同时,有效控制温度也使得处理器能够以接近其设计上限的性能长时间运行,从而提高了整体的计算输出。

4. 热量的再利用——HyperCool技术还能够回收和重新利用数据中心产生的热量。从热排单元中排出的热量可以通过设施水系统进行回收,用于办公室和家庭或为学校的暖气系统提供热能。这种100%的热量回用不仅提高了能源的利用效率,也实现了数据中心的可持续性。

5. 有利于绿色化和低碳化——对于任何液体冷却技术,所使用的液体都需要具有非常低的无毒性等级,并且不可燃且稳定。它还需要具有极低的全球变暖潜值(GWP)和臭氧消耗潜值(ODP),并具有快速分解为环境安全成分的特性。HyperCool中使用的液体(HFO-1336mzz-Z R-1233zd)的ODP0GWP2,无毒且不易燃,三氟乙酸(TFA)产量极低,非常适合数据中心使用。与每年损失约10%(每个机架数十升)的浸入式冷却相比,HyperCool不会向大气中挥发液体。这为数据中心提供了一种更加环保的解决方案,可以替代和减少当下空调机组用于冷却数据中心的高GWP制冷剂的使用。

目前,已有英特尔、戴尔、ASUSPegatronSuperMicro等多家领先的服务器制造商正在与ZutaCore合作,开发可与HyperCool配合使用的服务器生态系统。这表明ZutaCore的冷却技术已经得到了业界的广泛认可,并有望在未来得到更广泛的应用。


参考文献:

[1] Shahar Belkin. Data Center Sustainability: How to Save the Planet[EB/OL](2024-03-05). https://blog.zutacore.com/zutacore-blog/sustainability.

[2] Liquid cooling technology to support NVIDIA's advanced GPUs for sustainable AI[EB/OL](2024-04-17). https://electronics360.globalspec.com/article/20866/liquid-cooling-technology-to-support-nvidia-s-advanced-gpus-for-sustainable-ai.

[3] ZutaCore's HyperCool Liquid Cooling Technology to Support NVIDIA's Advanced H100 and H200 GPUs for Sustainable AI[EB/OL](2024-03-13). https://www.prnewswire.com/news-releases/zutacores-hypercool-liquid-cooling-technology-to-support-nvidias-advanced-h100-and-h200-gpus-for-sustainable-ai-302087410.html.

[4] Lauren Leffer. The AI Boom Could Use a Shocking Amount of Electricity[EB/OL][2024-04-23]. https://www.scientificamerican.com/article/the-ai-boom-could-use-a-shocking-amount-of-electricity/.