Sıvı Soğutma Teknolojisi: Yüksek Yoğunluklu Veri Merkezleri için Verimliliği Artırıyor

 

ⅠSıvı Soğutma Teknolojisinin Avantajları

 

Geleneksel hava soğutma teknolojisiyle karşılaştırıldığında, sıvı soğutma aşağıdaki gibi avantajlar sunar:düşük enerji tüketimi, yüksek ısı dağılımı, düşük gürültü ve düşük TCOVeri merkezlerindeki yüksek enerji tüketimi ve yüksek yoğunluk eğilimine uygun olarak:

 

• Verimli Isı Dağılımı:Sıvının soğutma kapasitesi havanın 1,000 ila 3,000 katıdır, bu da sıvı soğutmayı yüksek enerjili, yüksek güçlü sunucu uygulamaları için daha uygun hale getirir.
• Enerji Tasarrufu:Sıvı soğutma sistemleri daha yüksek enerji verimliliği oranlarına ulaşabilir ve veri merkezlerinin enerji tüketimini azaltabilir. Sıvı soğutma teknolojisi, özellikle daldırma soğutma, bir veri merkezinin PUE'sini (Güç Kullanım Etkinliği) 1,2'nin altına düşürebilir ve geleneksel hava soğutma yöntemlerine kıyasla elektrikten 30-50% tasarruf sağlayabilir.
• Arttırılmış Ekipman Güvenilirliği:Sıvı soğutma teknolojisi, yüksek sıcaklıklardan kaynaklanan ekipman arızalarını azaltabilir, sunucuların ömrünü uzatabilir ve fanların neden olduğu titreşim ve gürültüyü önleyebilir.
• Yerden Tasarruf:Sıvı soğutma, hava soğutmasının ihtiyaç duyduğu büyük hava akışı alanlarına ihtiyaç duymadığından daha kompakt bir sunucu düzeni sağlar ve böylece veri merkezi alanından tasarruf sağlar.
• Arttırılmış Güç Yoğunluğu:Sıvı soğutma, yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka uygulamalarının taleplerini karşılayarak daha yüksek raf güç yoğunluklarını destekler. Daldırma soğutma çözümleri, tek raf gücünü 100 kW'a veya hatta 200 kW'ın üzerine çıkarabilir.

 

Soğuk plaka ve daldırma soğutma gibi ana akım sıvı soğutma teknolojileri, ısı dağılımı, entegrasyon ve enerji verimliliği açısından geleneksel hava soğutmasından önemli ölçüde daha iyi performans göstermektedir.

 

 

▲ Sıvı Soğutma

 

 

ⅡSıvı Soğutma Teknolojisinin Daha Geniş Benimsenmesi

 

Yapay zeka devrim yaratırken ve dijital ekonomi dönüşürken, veri merkezleri daha yüksek enerji tüketimine ve yoğunluğa doğru evriliyor ve bu da sıvı soğutma teknolojisinin daha geniş çapta benimsenmesine yol açıyor. Geleneksel hava soğutması, veri merkezlerinin soğutma ihtiyaçlarını yalnızca raf başına 2,7 kW ile karşılayabilir; bu da orta ila yüksek yoğunluklu veri merkezleri için yetersizdir. Yüksek özgül ısı kapasitesi ve konvektif ısı transfer kabiliyetine sahip sıvı soğutma, veri merkezlerinin soğutma ihtiyaçlarını raf başına 2,7-30 kW ile karşılayabilir ve ultra yüksek ısı akısı yoğunluğu zorluğunu ele alabilir. Gelecekte, sıvı soğutma teknolojisi veri merkezi alanında giderek daha yaygın bir uygulama görecektir.

 

Büyük yapay zeka modellerinin yüksek hesaplama talepleri, yapay zeka altyapısının inşasını yönlendiriyor.AIGC endüstrisi hızlı bir gelişim dönemine girerken, trilyonlarca parametre üzerinde eğitimle desteklenen büyük AI modellerinin performansındaki sürekli iyileştirme, büyük olasılıkla yeni bir AI altyapı inşası dalgasını yönlendirecek önemli hesaplama gereksinimlerine yol açıyor. OpenAI'ye göre, AI modeli eğitimi için hesaplama gereksinimleri 2012'den bu yana her 3,4 ayda bir ikiye katlandı.

 

Örnek olarak GPT-3 modelini ele alalım. Lambdalabs verilerine göre, bu modelin 175 milyar parametresi var ve toplam eğitim hesaplaması 3.640 PFlop/s-gün (yani, hesaplamayı 1 PFlop/s'de tamamlamak 3.640 gün sürecek). Modelin tek bir eğitim çalışması yaklaşık 355 CPU yılı gerektirir ve 4,6 milyon dolara mal olur (Nvidia Tesla V100 çiplerinin kullanıldığı varsayılarak).

 

▲ Açık AI

 

ⅢYüksek hesaplama gücüne olan acil ihtiyaç, yapay zeka altyapısının geliştirilmesini teşvik ediyor

 

Yüksek eğitim hesaplama gücünün, karşılık gelen altyapıyla eşleştirilmesi gerekir. "2022-2023 Çin Yapay Zeka Hesaplama Gücü Geliştirme Değerlendirme Raporu"na göre, küresel AI harcamalarının 2023'te %27,9 oranında büyümesi beklenirken, Çin'in akıllı hesaplama gücünün yıllık %59 artışla 427 EFlop/s'ye ulaşması bekleniyor.

 

Yapay zeka sektörü hızla büyüdükçe, bilgi işlem gücündeki önemli boşluk, yapay zeka sunucusu sevkiyatlarındaki yüksek hızlı büyümeyi yönlendiriyor. 2023'te, genel yapay zeka sunucularının/üst düzey yapay zeka sunucularının küresel sevkiyatları sırasıyla 470,000 ve 270,000 birimdi ve bu da yıllık %36,6 ve %490,5 büyümeyi temsil ediyordu. 2024'te genel yapay zeka sunucularının ve üst düzey yapay zeka sunucularının küresel sevkiyatlarının sırasıyla 725,000 ve 543,000 birime ulaşması ve yıllık %54,2 ve %172,0 büyümeyi temsil etmesi bekleniyor.

 

▲ AI Sunucu Sevkiyatlarında Hızlı Büyüme

 

Buna göre2023 Çin Sıvı Soğutmalı Veri Merkezi Pazarı Derinlemesine Araştırma Raporu, Çin'in sıvı soğutmalı veri merkezi pazarının 2024 yılında yıllık %53 artışla 23,63 milyar yuana ulaşması bekleniyor. Pazar talebine ve endüstri ekosisteminin gelişimine dayanarak, pazarın önümüzdeki beş yıl içinde %59'luk bir bileşik yıllık büyüme oranıyla büyümesi öngörülüyor. 2027 yılına kadar, büyük AI modellerinin ticari olarak piyasaya sürülmesi ve sıvı soğutma ekosisteminin olgunlaşmasıyla, pazar büyüklüğünün önemli bir büyüme görmesi ve potansiyel olarak 102 milyar yuana ulaşması bekleniyor.