Ar visi AI skaičiavimo centrai taiko uždarojo{0}}ciklo skysčio aušinimo sistemas?

Sparčiai plečiantis didelių kalbų modelių mokymui, atliekant generatyvias AI išvadas ir didelio{0}}tankio GPU klasterius, tradicinis oro aušinimas ir atviri garavimo aušinimo bokštai nebegali patenkinti šiuolaikinių AI skaičiavimo centrų šilumos valdymo reikalavimų.

 

Šiuo metu pagrindiniai didelio masto{0}}AI superkompiuterių centrai, didelio masto debesų tiekėjų AI bazės irįmonės savarankiškai{0}}sukurtos GPU grupėsvisi imkUždarojo-ciklo aušinimas skysčiu kaip standartinė pagalbinė sistema, o mažose-lengvose dirbtinio intelekto patalpose oro aušinimas vis tiek gali būti naudojamas kaip pereinamojo laikotarpio schema. Uždarojo-ciklo aušinimas tapo pagrindine privaloma infrastruktūra didelės-apkrovos AI skaičiavimo scenarijuose, o visiškos-populiarėjimo tendencijos pramonėje yra negrįžtamos.

 

 

 

 

Pagrindinė priežastis, kodėl dominuoja{0}}uždarojo ciklo sistemosAI aušinimo melassmarkiai didėjant drožlių šilumos apkrovai. Naujos-kartos dirbtinio intelekto lustai, tokie kaip NVIDIA Blackwell, AMD MI300X ir buitiniai didelio našumo-GPU, vieno-lusto šiluminė galia viršija 700 W, o viena standartinė spinta gali išlaikyti 80–150 kW šiluminę apkrovą, gerokai viršijančią 10–20 kW viršutinę ribą.

 

Oro vėsinimas priklauso nuo oro konvekcijos, perduodančios šilumą, o šilumos perdavimo efektyvumas yra mažas, o ventiliatoriaus energijos suvartojimas yra didžiulis, todėl bendras duomenų centro PUE padidėja iki 1,3–1,5.

 

Uždaros{0}}ciklo skysčio aušinimo sistemoje naudojami sandarūs vamzdynai aušinimo skysčiui cirkuliuoti tiesiai į šaltas plokštes, pritvirtintas prie lustų, o šilumos perdavimo efektyvumas viršija 85%, aušinimo energijos sąnaudos sumažinamos 30–40 % ir PUE sumažinama žemiau 1,1, o naujausia NVIDIA1 45 laipsnių šilto uždaro{6} kontūro schema gali dar sumažinti 08 iki PUE.

 

Šis energijos{0}}taupymo pranašumas tiesiogiai sumažina didelių dirbtinio intelekto bazių eksploatavimo išlaidas:50 MW super-masto AI skaičiavimascentras gali sutaupyti daugiau nei 4 mln. JAV dolerių metinėse sąskaitose už elektrą, kai perjungiama į uždarojo-ciklo vėsinimą.

 

 

 

 

 

Vandens išteklių slėgis yra dar vienas pagrindinis veiksnys, skatinantis visišką uždarojo ciklo{0}}sistemų pritaikymą AI centruose. Atviri aušinimo bokštai priklauso nuo vandens išgarinimo, kad būtų išsklaidyta šiluma, kasmet sunaudojama milijonai galonų gėlo vandens vienam megavatui skaičiavimo galios, todėl regionuose, kuriuose trūksta vandens, taikomi griežti reguliavimo apribojimai.

 

Uždarojo{0}}ciklo aušinimas sudaro du nepriklausomus uždarus ciklus: vidinę grandinę, jungiančią serverio šaltąsias plokštes iruždari aušinimo bokštaiyra visiškai izoliuotas nuo išorinės aplinkos, aušinimo skystis užpildomas vieną kartą ir perdirbamas per visą gyvavimo ciklą, beveik nuliniai garavimo nuostoliai normalios eksploatacijos metu.

 

Pramonės atvejai, įskaitant „OpenAI Stargate AI“ mokymo bazę ir „Microsoft“ naujosios{0}}kartos skaičiavimo parką, pritaikė visišką uždarojo-ciklo architektūrą, sumažinančią metinį vandens suvartojimą iki mažo restorano lygio, iš esmės išsprendžiant „AI vandens šernų“ vandens suvartojimo problemą.

 

Uždaryti aušinimo bokštai, suderinti su sistema, atskiria vidinį proceso vandenį ir išorinį purškimo vandenį per nerūdijančio plieno gyvatukus, todėl švarus cirkuliuojantis vanduo niekada nesiliečia su ore esančiomis dulkėmis, dumbliais ir priemaišomis, išvengiant serverių šaltų plokščių apnašų ir korozijos, o skysto aušinimo serverių tarnavimo laikas pailgėja daugiau nei 5 metais, palyginti su atviromis sistemomis.

 

 

 

Aušinimas uždaru{0}}ciklu taip pat užtikrina stabilias darbo sąlygas, kurios yra svarbios dirbtinio intelekto kompiuteriams. Didelio modelio mokymui reikalinga 7×24h nepertraukiama stabili temperatūros kontrolė; Temperatūros svyravimai sukels GPU dažnio sumažinimą, o tai sukels treniruočių nutraukimą ir didžiulius skaičiavimo nuostolius.

 

Visiškai sandarioje uždarų{0} kilpų sistemų kilpoje įrengti išmanieji dažnio keitimo siurbliai, temperatūros jutimo moduliai ir automatinis apėjimo valdymas, galintis išlaikyti aušinimo skysčio tiekimo temperatūros svyravimą ±0,5 laipsnio ribose visus metus.

 

Pavasarį, rudenį ir žemos temperatūros naktimis{0}}sistema automatiškai persijungia įnatūralus laisvo aušinimo režimas, išjungiant aušintuvus, siekiant dar labiau sumažinti energijos suvartojimą; Aukštos{0}}temperatūrinės vasaros metu jis bendradarbiauja su pagalbiniu šaldikliu, kad išlaikytų stabilų šilumos išsklaijimą be dulkių,smėlis ir didelė drėgmėišorinėje aplinkoje.

 

Priešingai, atviruose aušinimo bokštuose nešvarumai gali užkimšti vamzdynus, todėl reikia reguliariai dozuoti chemines medžiagas ir keisti vandenį, o temperatūros stabilumas yra prastas, todėl negalima atlikti ilgalaikių nepertraukiamų AI mokymo užduočių.

 

 

 

Tačiau ne visose su AI-susijusiose skaičiavimo patalpose visiškai įdiegtos uždarojo-ciklo aušinimo sistemos. Mažo-masto krašto AI skaičiavimo mazgai, neprisijungus pasiekiama lengva išvadų įranga irmažo{0}}tankio bandymų kambariaikurių stelažo galia mažesnė nei 20 kW, pradinėms investicijoms valdyti vis tiek naudokite oro aušinimą arba paprastus atvirus aušinimo bokštus.

 

Tokie scenarijai turi mažą šilumos apkrovą, trumpą nepertraukiamo veikimo laiką ir mažą jautrumą vandens suvartojimui, todėl uždaros{0} kilpos sistemos pareikalaus didelių statybos ir priežiūros išlaidų.

 

Tačiau vidutinio ir didelio masto -AI skaičiavimo centrai, kuriuose yra daugiau nei 10 GPU spintų, nacionaliniai intelektualių skaičiavimo centrų pramonės standartai aiškiai laiko uždaro{2} kilpos skysčiu aušinimą kaip pageidaujamą šaltojo šaltinio schemą, o norint sukonfigūruoti reikia naujų superkompiuterių projektų.uždaro{0}} kontūro aušinimasbokštai kaip standartinė atraminė įranga.

 

 

 

 

 

Žvelgiant iš pramoninės iteracijos perspektyvos, uždaras{0}}ciklas aušinimas tapo vieningu pasaulinės AI infrastruktūros projektavimo standartu. NVIDIA DSX AI gamyklos orientacinis dizainas, pagrindinė debesų tiekėjų architektūra, nurodo 100 % visiškai uždaros{3} kilpos skysčių aušinimą visoms GPU skaičiavimo platformoms ir visiškai atšaukia įtaisytuosius-serverių aušinimo ventiliatorius.

 

Buitiniairytų-duomenys-vakarų-kompiuterija iIšmanieji skaičiavimo mazgai, naujos energijos DI mokymo bazės ir farmacinės medžiagos skaičiavimo platformos naudoja uždarą aušinimo bokštą, atitinkantį uždarą -ciklą skysčiu, taip įgyvendinant dvejopus energijos taupymo, vandens taupymo ir didelio{1}}tankio skaičiavimo tikslus.

 

Nuolat atnaujinant AI lusto galią, privalomo diegimo slenkstisuždarojo ciklo{0}}sistemomsbus dar labiau sumažintas, o pereinamojo laikotarpio oro aušinimo schemos bus palaipsniui panaikintos vidutinio ir didelio skaičiavimo scenarijuose.

 

 

 

Apibendrinant galima teigti, kad mažos kraštinės AI įranga gali laikinai pritaikyti oro aušinimą, tačiau visi formalūs vidutiniai ir dideli AI skaičiavimo centrai, super mokymo grupės ir hiperskaliniai intelektualūs skaičiavimo centrai turi naudotiuždaros{0} kilpos skysčio aušinimassistemos, palaikomos uždarų aušinimo bokštų.

 

 

Šis sprendimas išsprendžia tris pagrindines problemas, susijusias su didele šilumos apkrova, pernelyg dideliu vandens suvartojimu ir nestabilia AI skaičiavimo temperatūros kontrolė, ir tapo vieninteliu tvariu šilumos valdymo keliu, skirtu didelio masto dirbtinio intelekto pramonės plėtrai.