Palvelinkeskukset siirtyvät nestejäähdytyksen aikakauteen

 

Tällä hetkellä 46 % tyypillisten konesalien käyttämästä sähköstä käytetään ilmajäähdytykseen.

 

Dell ja Supermicro ovat ilmoittaneet, että käyttämällä nestejäähdytystä suoraan telineessä olevissa grafiikkasuorittimissa, ne voivat vähentää datakeskuksen virrankulutusta kolmanneksella. Telinetoimittajat ovat kertoneet EE Timesille, että korvaamalla nykypäivän konesaleissa vallitsevat ilmajäähdytysratkaisut nestejäähdytys antaa operaattoreille mahdollisuuden keskittyä enemmän tietojenkäsittelyyn kuin ilmastointiin.

 

 

Tekoäly ohjaa tätä kysyntää. Kun äskettäin rakennetut hyperscale-palvelinkeskukset ympäri maailmaa alkavat rasittaa sähköverkkoa, energiatehokkuuden parantaminen seuraa esimerkkiä.

 

Dell ja Supermicro ovat palvelinkeskusten huippuluokan nestejäähdytteisten telineiden tärkeimpiä toimittajia, ja ne ovat lisänneet tuotantoaan vastatakseen odotettavissa olevaan kysynnän kasvuun. Supermicro raportoi, että se voi toimittaa yli 1,000 telinettä maailmanlaajuisesti joka kuukausi.

 

Supermicron teknologia- ja tekoälyjohtaja Vik Malyala kertoi EE Timesille: "Voimme ennakoida teknologiat, jotka kumppanimme lanseeraavat, olivatpa kyseessä Intel, AMD tai Nvidia, sekä verkkoyritykset, kuten Broadcom ja Intel. Teemme yhteistyötä heidän kanssaan ja sitten tarkista heidän etenemissuunnitelmansa."

 

GPU-valmistajat, kuten Nvidia, ovat luoneet viitemalleja kylmälevyille ja jäähdytyslevyille, joita Dell ja Supermicro ottavat tiiviisti käyttöön.

 

Dellin suunnitteluasiantuntija Tim Shedd kertoi EE Timesille: "Haluamme varmistaa, että siruvalmistajat tukevat kaikkia suunnittelemiamme tuotteita. Olemme lisänneet alalla vuosien varrella kertyneet omistusoikeudelliset ominaisuudet, kuten oma vuotojen havaitsemistekniikka asiakkaiden suojelemiseksi. ja palvelimia."

 

Supermicro väittää, että sen jäähdytysratkaisut sisältävät omaa tietoa kylmälevyjen malleista. Malyala lisäsi, että konesalioperaattorit ovat olleet haluttomia luopumaan riippuvuudestaan ​​ilmajäähdytyksestä, mutta hän odottaa tilanteen muuttuvan.

 

"Tiedämme, että palvelinkeskusten käyttöönoton kasvaessa tehokkuudesta tulee kriittinen tekijä", Malyala sanoi. "Virrankulutus on painajainen."

 

Dell arvioi, että 46 % tyypillisen datakeskuksen käyttämästä tehosta menee ilmajäähdytykseen. Shedd totesi: "Nestejäähdytyksen avulla voimme vähentää energiankulutusta 10 prosenttiin tai pienemmäksi ilman, että tarvitsemme asentaa kylmälevyjä kaikkeen, vaan käyttämällä älykkäitä sekatekniikoita: vain ilma- ja nestejäähdytystä." Hän lisäsi, että avain energiankulutuksen vähentämiseen on ilmakompressorien määrän minimointi konesalissa.

 

Nykyään useimmat palvelinkeskukset käyttävät ilmaa, joka puhalletaan laitoksen kehältä palvelimia kohti, ja palvelimien tuulettimet tarjoavat lisäjäähdytystä.

 

"Tarvitsen suhteellisen kylmää vettä, tyypillisesti noin 45 astetta F, jäähdyttääkseni ilmaa riittävästi", Shedd sanoi. "Tämä tarkoittaa, että tarvitsen kompressoreja ja jäähdytystä veden jäähdyttämiseen suurimman osan vuodesta. Nestejäähdytyksellä, kylmälevyjä ja nestejäähdytystä käyttävillä palvelinkeskuksen osilla voin tyypillisesti jäähdyttää vedellä, jonka lämpötila on 90 F tai jopa 100 F Useimmissa ilmasto-olosuhteissa en melkein tarvitse kompressoreita, mikä säästää merkittävästi energiaa."

 

Markkinatutkimusyhtiö Dell'Oro raportoi heinäkuussa, että nestejäähdytys on siirtymässä markkinaraon markkinoilta valtavirtaan, ja sen arvon odotetaan nousevan 15 miljardiin dollariin vuoteen 2030 mennessä lämmönhallinnan lisääntyneen kysynnän vuoksi.

 

 

I Nestejäähdytysjärjestelmätoimitusten odotetaan kasvavan 20 %

 

Malyala ilmoitti, että Supermicro odottaa toimitusten kasvavan tänä vuonna vähintään 20 % järjestelmille, jotka tukevat tekoälyinfrastruktuuria, mukaan lukien nestejäähdytys. Hän huomautti: "Tutkimme monia datakeskuksia ja ymmärrämme, että monet niistä toimivat erittäin alhaisella tehokkuudella, koska infrastruktuurin rakentajat eivät maksa jäähdytyksestä."

Shedd huomautti, että kysyntää ohjaavat 1,000-watin GPU:iden edistysaskel ja tekoälytarpeet, jotka eivät ehkä ole ilmeisiä. "Meidän täytyy tuoda tekoäly tietoihin sen sijaan, että tuodaan dataa käsittelytehoon. En välttämättä halua lähettää dataa pilveen turvallisuussyistä. Hallitukset eivät halua lähettää tietojaan – varsinkin arkaluonteisia, käsiteltyjä, ja arvokasta dataa. Se ei ole datakeskus, jossa on 10,{5}} GPU:ta.

 

Dell on tunnistanut käyttötapauksia nestejäähdytykselle uusilla alueilla. "Keskityimme aiemmin ensisijaisesti korkean suorituskyvyn laskemiseen ja tiettyihin kaupallisiin toimialoihin, kuten pankkitoimintaan ja muihin intensiivistä laskentaa vaativiin aloihin", Shedd selitti. "Nyt näemme käyttötapauksia jalostuvan telineeseen tehtaalla, jossa he haluavat kerätä tietoja tuotantolinjalta reaaliajassa, käsitellä dataa ja tehdä päätöksiä. Tämä saattaa edellyttää nestejäähdytyksen käyttöä kyseisessä telineessä."

 

Malyala totesi, että reunaturvallisuus on nestejäähdytteisten telinetoimittajille yhä tärkeämpi liiketoiminta. "Puhumme jokaisesta puhelimesta, joka meillä on", hän sanoi. "Kuinka suojaamme ne tehokkaasti entisissä keskeisissä paikoissa? Reaaliaikainen uhkien havaitseminen ja suojaaminen tapahtuu - se on menossa reunaa kohti."

 

 

IIIlmastoinnin sammuttaminen

 

Muuntamalla palvelinkeskukset ja jopa telineet nestejäähdytykseksi käyttäjien pitäisi pystyä "sammuttamaan ilmastointi tai ainakin käyttämään sitä tehokkaammin", Malyala sanoi. "Puhut 40 %:n energiansäästöstä. Tämä tarkoittaa käytännössä, että voit sijoittaa 40 % enemmän infrastruktuuria samaan tilaan."

 

Dell näkee myös nestejäähdytyksen tuoman energiansäästön keinona myydä enemmän telineitä asiakkaille ja parantaa datakeskuksen käsittelytiheyttä.

 

Energiansäästön vaikutukset voivat laajentua entisestään. Singaporen toimittaja Sustainable Metal Cloud totesi elokuussa, että sen uppojäähdytysteknologian asennuskustannukset ovat 28 % alhaisemmat kuin nestemäisten ratkaisujen, ja potentiaaliset energiansäästöt ovat jopa 50 %.

 

Nestejäähdytyksen asentaminen olemassa oleviin palvelinkeskuksiin vaatii merkittäviä muutoksia tiloihin, mikä on asiakkaiden mielestä pelottavaa. "Asiakkaiden osalta meidän on täytettävä heidän tarpeensa heidän todellisen tilanteensa perusteella", Shedd sanoi. "Jotkin asiakkaat eivät voi tällä hetkellä ottaa käyttöön nestejäähdytystä. Kaikkien putkien ja putkistojen asentaminen on aivan liian vaivalloista. Teemme siis yhteistyötä heidän kanssaan palvelimen tuulettimen tehokkuuden parantamiseksi jatkuvasti. Pyrimme siihen, että asiakkaat voivat toimia korkeammissa lämpötiloissa, jotta he voivat vähentää riippuvuutta kompressoreista. "

 

Dell odottaa lisää innovaatioita nestejäähdytyksessä. Tulevaisuudessa prosessorin lämpötiheys ylittää kaasupolttimen. Operatiivinen johtaja Jeff Clarke mainitsi LinkedIn-blogissa syyskuussa, että Dell suunnittelee kylmälevyjä uudelleen hallitsemaan haastavimmat prosessoritoiminnot vaarantamatta konesalin energiatehokkuutta. Hän sanoi: "Rakennamme uusia integroituja telineitä tulevaisuutta varten, jotta jokainen teline pystyy käsittelemään yli 400 kW tehoa ja jäähdytystä."