Refroidissement liquide dans le paysage de l'intelligence artificielle : il est temps de se préparer

Benny Bray est chef de produit, Liquid Cooling, chez Vertiv

Pourquoi les opérateurs de centres de données doivent être prêts à se tourner vers le refroidissement liquide pour rester compétitifs à l'ère de l'IA générative

Vous êtes probablement au courant du buzz et du discours de l'industrie sur l'intelligence artificielle générative (IA) et de l'impact sur notre industrie des centres de données.

Peut-être avez-vous lu un article à ce sujet, ou même lu les demandes d'infrastructure d'IA décrites dans le dernier numéro du magazine DCD. La vague de demande que l'IA va probablement générer poussera les densités de calcul encore plus loin que prévu.

Avec la quantité importante de puissance de calcul requise par l'IA, la consommation d'énergie de la prochaine génération de matériel créera à son tour des quantités importantes de chaleur. Cette chaleur entraîne des problèmes de performances et peut entraîner une défaillance matérielle du périphérique informatique s'il n'est pas refroidi dans les limites de fonctionnement.

Pour les équipes d'exploitation des installations qui déploient des solutions haute densité pour toute technologie émergente, qu'il s'agisse d'intelligence artificielle ou de streaming et de jeux à faible latence, il est primordial de relever le défi de la gestion thermique.

En examinant l'infrastructure requise pour déployer le calcul haute performance exigé par l'IA générative, nous constatons que les systèmes de refroidissement liquide offrent un cas convaincant en tant que solution de choix pour résoudre le problème de chaleur élevée que le refroidissement par air ne peut pas gérer efficacement.

Dans le rapport d'analyse du marché du refroidissement liquide des centres de données 2022 d'Omdia, la croissance du marché devrait dépasser les 3 milliards de dollars d'ici 2026, et le groupe d'analystes s'attend à ce que la combinaison de systèmes refroidis par air et refroidis par liquide devienne monnaie courante dans les centres de données dans le proche. avenir.

L'IA étant désormais un sujet tendance parmi le consommateur moyen, les entreprises qui envisagent d'inclure les technologies émergentes dans leurs opérations bénéficieront de l'examen des options de refroidissement par liquide disponibles aujourd'hui qui peuvent évoluer pour demain.

Notre plus grande fonctionnalité jamais consacrée à la prochaine vague d'informatique

La plupart des déploiements de refroidissement liquide impliquent aujourd'hui la modernisation des racks de serveurs existants dans une installation refroidie par air, en commençant par des solutions telles qu'un échangeur de chaleur à porte arrière (RDHx).

N'occupant aucun espace au sol supplémentaire dans le centre de données, un RDHx est une excellente option pour introduire une architecture de refroidissement liquide dans le centre de données sans remanier l'ensemble de l'espace blanc.

Ces échangeurs de chaleur sont proposés dans des configurations utilisant différents fluides de refroidissement : à base de réfrigérant, d'eau glacée et de glycol.

De plus, la configuration d'un RDHx utilisera des ventilateurs de refroidissement passifs ou actifs pour aspirer l'air à travers le serpentin d'échange de chaleur.

L'introduction de cette technologie dans le centre de données offre également une « solution de refroidissement neutre pour la pièce », ce qui signifie que la température de l'air sortant du RDHx est proche de la température ambiante de la pièce, ce qui réduit la pression sur vos unités de refroidissement périmétriques.

Un RDHx est une excellente solution pour ajouter des racks à plus haute densité dans un paysage de centre de données qui cherche à évoluer vers le refroidissement liquide. Commencer avec une porte arrière passive aujourd'hui peut vous aider à évoluer pour demain lorsque vos densités augmenteront.

Un RDHx offre également une passerelle vers le refroidissement liquide, mais de nombreuses organisations recherchent une solution plus ciblée pour leurs clusters. Lors de l'examen des options de configuration pour un déploiement de refroidissement liquide non rétro-adapté, l'accent est mis sur deux approches principales : le refroidissement par immersion et le refroidissement direct sur puce.

Examiner l'avenir du refroidissement des centres de données

Le refroidissement liquide direct sur puce implique une conception axée sur le couplage direct d'une plaque froide aux composants à haute température, CPU, GPU et, dans certains cas, modules de mémoire et alimentations.

Les plaques froides directes sur puce reposent sur les composants générateurs de chaleur de la carte pour évacuer la chaleur via des plaques froides monophasées ou des fluides biphasés. Ces technologies de refroidissement peuvent éliminer environ 70 à 75 % de la chaleur générée par l'ensemble de l'équipement dans le rack, laissant 25 à 30 % qui peuvent être facilement éliminés par les systèmes de refroidissement par air.

Le refroidissement par immersion est une technologie prometteuse qui peut éliminer 100 % de la chaleur du liquide. La gestion des fluides diélectriques présente des complexités et il s'agit d'une approche de refroidissement radicalement différente de la méthode traditionnelle de refroidissement par air pour les équipes opérationnelles à gérer.

Les systèmes de refroidissement par immersion monophasés et biphasés submergent les serveurs et autres composants de rack dans un liquide ou un fluide diélectrique thermiquement conducteur, réduisant ainsi la demande de refroidissement par air.

Il y a, bien sûr, certains défis associés au refroidissement liquide. La principale préoccupation est le risque de fuites ou d'autres défaillances qui pourraient endommager le matériel critique. Cependant, avec une conception et une mise en œuvre soignées, ces risques peuvent être minimisés et les avantages du refroidissement liquide peuvent être réalisés.

Les opérateurs de centres de données doivent être prêts à se tourner vers le refroidissement liquide pour rester compétitifs à l'ère de l'IA générative. Les avantages du refroidissement liquide, tels qu'une plus grande efficacité, une plus grande densité de rack et des performances de refroidissement améliorées, en font une approche essentielle pour les organisations qui souhaitent intégrer des technologies de pointe et répondre aux besoins de refroidissement des charges de travail à haute densité qui en résultent.

Pour connaître les prochaines étapes du refroidissement liquide, lisez le livre électronique Cooling Transformation de DCD et Vertiv.

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