AIGC fremskynder eksplosionen af markedet for væskekøling på spånniveau
AIGC driver høj efterspørgsel efter computerkraft. AIGC er baseret på store modeller og big data. Den generative model/multimodale tilgang i AIGC kræver hovedsageligt intelligent computerkraft. I 2021 er den samlede skala for globalt computerudstyrs computerkraft/intelligent computerkraft 615/232EFlops, og det forventes at stige til 56/52,5ZFlops i 2030, med CAGR65 procent /80 procent; Fordoblingstiden for den gennemsnitlige regnekraft er blevet reduceret til 9,9 måneder.
Væskekøling på spånniveau er blevet den almindelige køleløsning. Stigningen i strømforbrug driver opgraderingen af kølekravene: Intel CPU-strømforbrug overstiger 350W, NVIDIA GPU-strømforbrug overstiger 700W, og AI-klynge-computereffekttæthed når generelt 50kW/kabinet. Luftkøling og varmeafledning har nået kapacitetsloftet: skabseffekt, der overstiger 15 kW, er loftet for luftkølekapaciteten, og væskens termiske ledningsevne er 15-25 gange luftens. Der er et presserende behov for at opgradere væskekøling. Køling er i stigende grad tæt på kernevarmekilden: den forventes at udvikle sig fra rumniveau, kabinetniveau og serverniveau til chipniveau. Strenge politikregulering fremskynder infiltrationen af væskekøling: Energiforbruget i temperaturkontrolsystemer er en af nøglefaktorerne til at reducere PUE. Under dual carbon-baggrunden er PUE-kravet for East Digital West Computing-knudepunktet under 1,25/1,2.
Bag forbedringen af computerkraften skal chips have højere computereffektivitet og gennemføre flere beregninger på kortere tid, hvilket uundgåeligt fører til en stigning i chipenergiforbruget. Ifølge ODCC "White Paper on the Reliability of Cold Plate Liquid Cooled Servers", i 2022, har det enkelte CPU-strømforbrug for Intels fjerde generation af serverprocessor oversteget 350 watt, strømforbruget af NVIDIAs enkelt GPU-chip har oversteget 700 watt, og AI-klynge-computereffekttætheden har generelt nået 50 kW/kabinet. En chips driftstemperatur påvirker dens ydeevne betydeligt, og en stigning i effekttæthed øger chippens varmefluxtæthed betydeligt, hvilket resulterer i en stigning i chiptemperaturen. I traditionelle chips bruges 98 procent af volumen til køling, og kun 2 procent bruges til beregning og drift. Det er dog stadig svært at løse det nuværende varmeafledningsproblem. Med den kontinuerlige og hurtige forbedring af spånydelsen vil varmeafledningsproblemet blive stadig mere fremtrædende.
I valget af kølemedier er der også en yderligere tendens til at vælge kølemedier med bedre køleeffektivitet. Ifølge CDCC-data er væskers varmeledningsevne 15-25 gange luftens. Med stigningen i termisk densitet forventes væskekøling at erstatte luftkøling for at opnå mere effektiv varmeafledning. Ifølge Intels hvidbog "Innovative Practice for Green Data Centres - Cold Plate Liquid Cooling System Design Reference", kan datacentre, der bruger luftkøling, normalt løse kabinetkøling inden for 12kW, med kabineteffekt over 15kW. Sammenlignet med eksisterende luftkølede datacentre er loftet for luftstrøms varmeafledningskapacitet nået, og væskekøleteknologi, som en teknologi med stærkere varmeafledningskapacitet, kan understøtte højere effekttæthed.
De nuværende varmeafledningsløsninger på spånniveau omfatter hovedsageligt væskekølingsteknologi, faseændringsvarmelagringsvarmeafledningsteknologi, evaporativ køleteknologi osv. Væskekølingsteknologi er en af de vigtige varmeafledningsløsninger på spånniveau og forventes at blive mainstream i fremtiden . I væskekøleteknologien dækker det over koldplader, nedsænkning, sprøjtning osv. I øjeblikket er udviklingen af koldplade og nedsænkningstype relativt moden sammenlignet med spraytype.
Drevet af AIGC er den fremtidige vækst af AI-servere fortsat optimistisk. Ifølge IDC-data var den globale AI-servermarkedsstørrelse i 2021 15,6 milliarder US-dollars, og det forventes, at det globale AI-intelligente servermarked vil nå 31,8 milliarder US-dollars i 2025 med en CAGR på 19,5 procent ; I 2021 nåede omfanget af Kinas AI-servermarked 35 milliarder RMB, og det forventes, at omfanget af Kinas AI-servermarked vil nå 70,2 milliarder RMB i 2025 med en CAGR på 19,0 procent. AIGC forventes at accelerere væksten af AI-servere yderligere.
