تعتبر خوادم الذكاء الاصطناعي المبردة بالسائل خطوة ثورية نحو تحسين الأداء والكفاءة. في هذا المقال، نستعرض كيف يمكن تحقيق 100% من الحرارة الملتقطة، مما يتيح تصميمات بدون مروحة.
المستقبل بدون مروحة: 100% من الحرارة الملتقطة لخوادم الذكاء الاصطناعي المبردة بالسائل
هذه المقالة مقدمة من CoolIT، شركة تابعة لشركة إيكولاب.
عند تجاوز 250 كيلووات، لم يعد من الممكن تبريد رف الخادم باستخدام نهج هجين من السائل والهواء. عند هذه الكثافة، يؤدي تقسيم 70/30 بين السائل والهواء إلى تحميل هوائي يبلغ 75 كيلووات. النظام المطلوب لتحريك هذا الحمل يجلب تكاليف وتعقيدات لا يقبلها العديد من المشغلين. الجواب هو التقاط الحرارة تقريبًا بالكامل. السائل يأخذ كل الحرارة بشكل فعال، مما يجعل الهواء أقل من 1% من الحمل، مما يسمح للخادم بالعمل بدون مروحة.
تبني CoolIT هذه الحلقات اليوم من كتل الألواح الباردة المعيارية المثبتة عبر ستة أجيال من التصاميم بدون مروحة. تواصل قدرة التصميم الحراري للمعالج (TDP) ارتفاعها من جيل إلى جيل. هذا الحمل الحراري المتزايد يتسرب الآن إلى مكونات الذاكرة والشبكات والتخزين والطاقة التي كانت تعمل سابقًا بشكل مريح على الهواء.
الحرارة هربت من الشريحة
لسنوات، كانت القصة بسيطة. تبريد المعالج وترك الهواء يتعامل مع الباقي. لقد تغير هذا التوازن. مع ارتفاع TDP، تنتشر الحرارة من المعالج وتتسرب إلى المكونات المحيطة به. الآن تحتاج الذاكرة والشبكات والتخزين والطاقة إلى سائل خاص بها. يواجه المهندسون الذين يصممون الجيل التالي من خوادم الذكاء الاصطناعي لوحة حيث يرتفع التقاط الحرارة مع كل إطلاق.
عند تجاوز 250 كيلووات لكل رف، يصبح تبريد الهواء عنق الزجاجة. يتيح التقاط الحرارة السائل تقريبًا بالكامل تصميمات خوادم الذكاء الاصطناعي بدون مروحة المصممة للجيل القادم من الحوسبة.
أجزاء جديدة، قواعد جديدة
على عكس المعالجات، التي يتم تبريدها كحزم مستطيلة مسطحة، تأتي هذه الملحقات في مجموعة واسعة من الأشكال والأحجام ومتطلبات التركيب، كل منها له حدوده الحرارية الخاصة. بعضها يعمل بشكل أبرد من درجة حرارة علبة المعالج، بينما يعمل البعض الآخر بشكل أكثر سخونة، مما يجعلها حساسة لتصميم مخصص فقط لوحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسوميات. يحتاج المشغلون إلى حلول مصممة خصيصًا هنا، تتناسب مع الجزء بدلاً من أن تمتد عبر اللوحة.
يلبي مهندسو CoolIT هذا من خلال مجموعة أدوات عميقة. الألواح الموصلية، غرف البخار، أنابيب الحرارة، وألواح نقل الحرارة تنقل الحرارة من المكونات بالقرب من مسار السائل. تتيح الألواح الباردة القابلة للتوصيل مكونات قابلة للتوصيل. كل حل يبقى وفياً للمكون الذي يخدمه.
عرض عملاء CoolIT: كيف تبرد GWDG أنظمة HPC والذكاء الاصطناعي باستخدام التبريد المباشر بالسائل من CoolIT
حلقة واحدة، خادم واحد
تعتبر تبريد الأجزاء تحديًا. توحيدها هو العمل الحقيقي. يعني التقاط الحرارة بالكامل دمج كل واحدة من هذه الحلول في حلقة خادم واحدة توزع السائل المبرد بشكل فعال وتبقى سهلة التركيب. تحدد موثوقية الاتصال، وتوجيه السائل، والوقت المستغرق لتجميع الحلقة في تكامل الرف ما إذا كان التصميم يزدهر في الإنتاج أو يتوقف على الطاولة. تبني CoolIT هذه الحلقات من كتل معيارية مثبتة، لذا يكتسب المشغلون الأداء وسرعة النشر ضمن نفس الحل.
الكثافة تجبر القرار
تواصل طاقة الرف الارتفاع نحو 1 ميغاوات، وتصبح الحالة لصالح السائل أقوى مع كل خطوة. يحتفظ تقسيم 70/30 بين السائل والهواء بارتياح عند الكثافة المنخفضة. بعد حوالي 250 كيلووات، يتوقف عن العمل. تصبح الـ 30% المتبقية للهواء حملاً يبلغ 75 كيلووات داخل رف واحد، ويتطلب تحريك هذه الكمية الكبيرة من الحرارة نظام هواء متوازي تكلفته وبصمته لا يقبلها العديد من المشغلين. إن إضافة الكثافة فقط توسع الفجوة.
بينما تواصل طاقة الرف الارتفاع نحو 1 ميغاوات، تضع نمذجة CoolIT التقاط الحرارة بالكامل كتصميم خادم قياسي لمنتجات الرف الرائدة حتى عام 2028.
الإجابة الأبسط والأكثر كفاءة هي التقاط الحرارة في سائل وتقليل الهواء إلى أقل من 1% من الحمل الإجمالي. لا يزال الوصول إلى 100% الحقيقي شبه مستحيل من الناحية الصارمة، لذا فإن الهدف الصادق والقابل للتحقيق هو التقاط قريب من الكمال. تهم هذه التفرقة المهندسين الذين يقدرون الدقة، والاتجاه يبقى واضحًا في كلتا الحالتين. ينتقل التقاط الحرارة بالكامل من خيار متميز إلى متطلب سائد مع ارتفاع الكثافة، وتضع نمذجة CoolIT ذلك كتصميم خادم قياسي لمنتجات الرف الرائدة حتى عام 2028.
CoolIT تقدم ذلك
تقوم CoolIT بتوسيع التقاط الحرارة حتى 100% باستخدام كتل الألواح الباردة المعيارية المثبتة عبر ستة أجيال من تصميمات الخوادم بدون مروحة. تعمل الفرق الهندسية بالفعل على تصميمات للرفوف ذات الكثافة القصوى القادمة. مع انتشار التسرب وزيادة كثافة الرفوف، يصبح التقاط الحرارة القريب من الكمال هو التصميم الذي يبقي الذكاء الاصطناعي قيد التشغيل.
تحدث إلى CoolIT حول بناء حلقة خادم مصممة لالتقاط الحرارة بالكامل.
تواصل مع CoolIT اليوم لتتعرف على كيفية بناء حلقة خادم مصممة خصيصًا لالتقاط الحرارة بالكامل وضمان أداء مستدام.
