AI og termisk køling
AI-applikationer accelererer udviklingen af datacentre mod høj tæthed. Stillet over for den eksplosive vækst i data og computing forårsaget af AI, og med den stigende knaphed på datacenterressourcer, især i første lags byer, kan kun ved at forbedre computerkraften, lagrings- og transmissionskapaciteten pr. enhedsareal i computerrummet. værdien af datacenteret maksimeres. Introduktionen af high computing AI-chips vil accelerere udviklingstendensen med server med høj effekttæthed.
Efterhånden som ChatGPT tænder en ny runde af entusiasme for kunstig intelligens-applikationer, er indenlandske og udenlandske datacentre og cloud-virksomhedsproducenter begyndt at fremme konstruktionen af AI-infrastruktur, og andelen af AI-serverforsendelser på alle servere er gradvist stigende. Ifølge TrendForce-data udgjorde den årlige forsendelsesvolumen af AI-servere udstyret med GPGPU'er næsten 1 procent af alle servere i 2022. I 2023, med støtte fra kunstig intelligens-applikationer såsom ChatGPT, forventes forsendelsesvolumen af AI-servere at stige med 8 procent år-til-år. Fra 2022 til 2026 forventes forsendelsesvolumen CAGR at nå 10,8 procent. GPU'er bruges hovedsageligt til AI-servere, hovedsageligt Nvidia H100, A100, A800 (hovedsageligt sendt til Kina), samt AMD MI250 og MI250X-serien. Andelen af NVIDIA og AMD er cirka 8:2.
Effekten af en blæserhastighed på over 4000r/min på termisk modstand er begrænset. Ifølge CNKI, i et luftkølet system, stiger blæserhastigheden fra 1000r/min til 4000r/min, og konvektion dominerer spånvarmeafledning. Med en stigning i strømningshastigheden øges den konvektive varmeoverførselskoefficient betydeligt. Luftkøling kan effektivt forbedre problemer med varmeafledning af spåner. Når blæserhastigheden overstiger 4000r/min, er faldet i varmeoverførselsmodstanden relativt skånsomt, og en stigning i hastigheden kan kun forbedre varmeoverførslen med luft, hvilket resulterer i et fald i varmeafledningseffekten. Væskekøling på spånniveau er den fremtidige udviklingstrend. Under en serverplads på 2U er 250W cirka grænsen for luftkøling og varmeafledning; Over 4U luftkøling kan nå 400-600W; TDP for AI-chips overstiger generelt 400W, for det meste bruger 4-8U. Traditionel luftkølet varmeafledning har nået sin grænse. Styringen af spåntemperaturen er særlig vigtig for stabil og kontinuerlig drift, med en maksimal temperatur på ikke over 85 grader. For høj temperatur kan forårsage spånskader. Inden for 70-80 grader reducerer hver 10 graders stigning i temperaturen af en enkelt elektronisk komponent systemets pålidelighed med 50 procent. Derfor vil kølesystemet i forbindelse med øget effekt blive opgraderet til væskekøling på spånniveau.
Sammenlignet med luftkøling kan væskekøling ikke kun opfylde varmeafledningskravene i højeffekttæthedsskabe, men også opnå lavere PUE og højere effektudgang (GUE). Sammenlignet med traditionel luftkøling er PUE for væskekøling med kold plade generelt 1,1x med en GUE på over 75 procent, mens PUE for nedsænkningsvæskekøling kan være så lav som 1,0x med en GUE på over 80 procent. Samtidig brug af væskekølingsteknologi kan fjerne nogle eller endda alle IT-udstyrets blæsere (normalt beregnes blæserens energiforbrug også i serverudstyrets energiforbrug). Til nedsænket væskekøling kan fjernelse af serverblæseren reducere serverens energiforbrug med omkring 4 procent -15 procent.
Den nuværende modenhed af koldpladevæskekøleteknologi er relativt høj, og den er mainstream i væskekølingsteknologiruten. Forudsat at den nuværende andel er 80 procent. I fremtiden, med modenheden af nedsænkningsvæskekøleteknologi, forventes den samlede andel gradvist at stige. Baseret på omfattende beregninger vil træning og konklusioner af store AI-modeller bringe et flydende kølemarked på 4 milliarder RMB. Med stigningen i modelparametre og fremme af brugen vil væskekølingsmarkedet opleve en sammensat årlig vækstrate på 60 procent over de næste fire år.
Vi mener, at den store AI-model forventes at lede opgraderingen af efterspørgslen efter computerkraft, drive konstruktionen af intelligente computer- og supercomputingcentre med høj effekttæthed, fremskynde introduktionen af understøttende faciliteter såsom væskekølesystemer på markedet og i fremtiden , med opførelsen af nye datacentre og transformationen af eksisterende datacentre forventes den samlede penetrationshastighed at stige hurtigt. På nuværende tidspunkt er væskekølingsindustrien stadig i de tidlige udviklingsstadier, og man ser optimistisk på producenter med et førende layout inden for teknologi og produktionskapacitet.
