Daripada penyejukan udara kepada penyejukan cecair, AI memacu inovasi perindustrian
Sebab penting untuk peranti elektronik menjana haba ialah proses menukar tenaga kerja kepada tenaga haba. Pelesapan haba direka bentuk untuk menangani isu pengurusan terma dalam peranti pengkomputeran berprestasi tinggi, mengoptimumkan prestasi peranti dan memanjangkan jangka hayat dengan terus mengeluarkan haba daripada permukaan cip atau pemproses. Dengan peningkatan penggunaan kuasa cip, teknologi pelesapan haba telah berkembang daripada penyamaan suhu linear paip haba satu dimensi kepada penyamaan suhu planar VC dua dimensi, kepada penyamaan suhu bersepadu laluan teknologi VC tiga dimensi, dan akhirnya kepada teknologi penyejukan cecair.
VC 3D mempunyai kelebihan penyejukan yang lebih baik seperti "penyejukan yang cekap, pengagihan suhu seragam dan titik panas yang dikurangkan", yang boleh memenuhi keperluan kesesakan pelesapan haba untuk peranti berkuasa tinggi dan penyamaan suhu di kawasan ketumpatan fluks haba tinggi. Ia juga boleh memastikan prestasi overclocking yang lebih kukuh dan kestabilan sistem selepas overclocking. Kekonduksian terma antara paip haba/plat penyamaan adalah untuk memindahkan haba ke berbilang paip haba yang dipasang/plat penyamaan, yang mempunyai rintangan haba sentuhan dan rintangan haba kuprum itu sendiri; Dan VC 3D, melalui sambungan struktur tiga dimensi, mengalami peralihan fasa cecair dalaman dan resapan haba, secara langsung dan cekap memindahkan haba cip ke hujung distal gigi untuk pelesapan haba.
Teknologi penyejukan termasuk dua jenis: penyejukan udara dan penyejukan cecair. Dalam teknologi penyejuk udara, kapasiti pelesapan haba paip haba dan VC adalah agak rendah. Had atas pelesapan haba 3D VC boleh dilanjutkan kepada 1000W, dan kedua-duanya memerlukan kipas untuk pelesapan haba. Teknologi ini mudah, murah dan sesuai untuk kebanyakan peranti. Teknologi penyejukan cecair mempunyai kecekapan penyejukan yang lebih tinggi, termasuk dua jenis: plat sejuk dan jenis rendaman. Antaranya, plat sejuk adalah kaedah penyejukan tidak langsung dengan pelaburan permulaan yang sederhana, kos operasi dan penyelenggaraan yang lebih rendah, dan agak matang. Nvidia GB200 NVL72 menggunakan penyelesaian penyejukan cecair plat sejuk; Penyejukan rendaman ialah kaedah penyejukan terus dengan keperluan teknikal yang tinggi dan kos operasi dan penyelenggaraan yang tinggi.
Latihan dan promosi model besar AI menuntut kuasa pengkomputeran yang lebih tinggi daripada cip dan meningkatkan penggunaan kuasa cip tunggal. Suhu cip mempengaruhi prestasinya. Apabila suhu pengendalian cip menghampiri 70-80 darjah , untuk setiap kenaikan suhu 2 darjah, prestasi cip akan berkurangan sebanyak kira-kira 10%. Oleh itu, peningkatan dalam penggunaan kuasa cip tunggal meningkatkan lagi permintaan untuk pelesapan haba. Selain itu, Nvidia B200 mempunyai penggunaan kuasa melebihi 1000W dan hampir dengan had atas penyejukan sejukan udara; Dasar seperti "karbon dwi" dan "Pengiraan Timur Barat" dengan tegas memerlukan PUE untuk pusat data, dan purata PUE untuk penyejukan cecair adalah lebih rendah daripada untuk penyejukan udara; Dari segi TCO, berbanding dengan penyejukan udara, kos pelaburan awal penyejukan cecair plat sejuk adalah hampir dengan penyejukan udara, dan kos operasi berikutnya adalah lebih rendah.
Kabinet penyejuk cecair rendaman fasa tunggal: Ia adalah pelayan sejuk cecair yang dibina ke dalam tangki, dengan CDU dan tangki disambungkan melalui saluran paip. Saluran paip yang lebih rendah mengangkut medium penyejukan suhu rendah ke dalam tangki, dan medium yang disejukkan cecair menyerap haba daripada pelayan yang disejukkan cecair. Selepas suhu meningkat, ia mengalir kembali ke CDU, dan haba dibawa pergi oleh CDU. Struktur ini boleh mencapai penyejukan cecair penuh pelayan, dan reka bentuk tanpa kipas menghasilkan ketumpatan kuasa yang lebih tinggi dan PUE yang lebih rendah berbanding dengan penyejukan udara. Tetapi kesukaran teknikal adalah tinggi dan kadar penembusan agak rendah.
Rendaman dua fasa: Dengan keperluan teknikal yang tinggi, ia boleh meningkatkan ketumpatan kuasa sistem dengan ketara. Oleh kerana kuasa tinggi cip utama dalam pelayan, permukaan cip perlu menjalani rawatan pendidihan yang dipertingkatkan untuk meningkatkan teras pengegasan pada permukaannya, meningkatkan kecekapan pemindahan haba perubahan fasa, dan mencapai ketumpatan pelesapan haba maksimum melebihi 100W/ c ㎡.
Didorong oleh pembangunan kuasa pengkomputeran AI dan polisi PUE, teknologi penyejukan perlu terus ditingkatkan untuk mengawal suhu operasi peranti elektronik. Pelesapan haba tahap cip akan beralih daripada paip haba/VC kepada penyelesaian penyejukan 3DVC dan plat sejuk yang lebih cekap, memacu inovasi berterusan dalam teknologi penyejukan cip.
