AI Pavas la Vojon por Nova Epoko en la Likva Malvarmiga Industrio

1. Malvarmiga Teknologio Komparo kaj Principoj

Likva Malvarmigo vs Aera Malvarmigo
	aero Cooling	Likva Malvarmigo
Mezumo de varmoŝanĝo	aero	likvaĵo
Stiri komponantojn	fano	Forigu ventolilojn
Kapacito de varmo disipa	Ĝenerala varmodissipa kapablo	Bona varma disipado
Energiŝparado kaj konsumredukto	PUE-valoro malpli ol 2	PUE-valoro ene de 1.2
bruo	Alta bruo	Forigi ventolilojn, malalta bruo
Konstrua kosto	Kabinetoj nur povas esti aranĝitaj en malalta denseco, kaj la kabinetoj okupas grandan areon de la komputilejo, postulante tradician precizecan klimatizilon kaj varman kaj malvarman kanalan dezajnon.	Povas alporti alt-densecan kabinetan aranĝan dezajnon, redukti la okupatan komputilan areon, malalta PUE signifas pli malgrandan skalon de elektroprovizo, distribuo kaj rezerva infrastrukturo.
Reteja elekto	Altaj postuloj por media klimato kaj potencaj faktoroj	Ne limigita de aerkvalito, klimato kaj energipolitikoj, povas esti uzata ĉie en la mondo

1.1 Aera Malvarmiga Teknologio

Diagramo de Aera Malvarmiga Sistemo-Principoj

Aera malvarmiga teknologio estas la ĉefa malvarmiga teknologio en datumcentroj. La varmodisipa principo de aermalvarmigitaj radiatoroj devas konduki la varmecon generitan de la varmogenera objekto al la varmo-lavujo kun pli granda varmokapacito kaj varmo-disipa areo tra la metala varmo-lavujo kiu estas en proksima kontakto kun la varmo-generanta objekto ( por komputiloj, ĝi estas la CPU, GPU kaj aliaj semikonduktaĵaj blatoj), kaj tiam uzu la distran efikon de la ventumilo por igi la aeron trapasi la varmegan surfacon rapide, akcelante la varmegan konvekcion inter la varmego. sinko kaj la aero, tio estas, malvola konvekcio varmo disipado.

1.2 Likva Malvarmiga Teknologio

Komparo de Tri Likvaj Malvarmigaj Teknologioj
	Tipo de malvarma telero	Merga tipo	Spraja tipo
kosto	La malvarma telero postulas multajn specifojn, la plej multaj el kiuj devas esti personecigita aparte, kaj la kosto estas relative alta.	Uzas pli da fridigaĵo, kun meza kosto	Modifante malnovajn servilojn kaj kabinetojn por aldoni necesajn aparatojn, la kosto estas relative malalta
Subtenebleco	bonega	malriĉa	mediumo
Spaca utiligo	alta	mediumo	plej alta
kongruo	Neniu rekta kontakto kun la baztabulo kaj blata modulo, la materiala kongruo estas forta	Rekta kontakto, malbona materiala kongruo	Rekta kontakto, malbona materiala kongruo
Facileco de instalado	Ne ŝanĝas la originalan formon de la servilo kaj konservas la ekzistantan servilan bazplaton, kiu estas facile instalebla	Ŝanĝas la originalan strukturon de la servila bazplato, devas esti reinstalita	Ne ŝanĝas la originalan formon de la servila baztabulo, facile instalebla
Reciklebleco	Uzas ducirkvitan buklan cirkuladon por atingi sekundaran uzon de la fridigaĵo kaj redukti operaciajn kostojn	Cirkulas tra subĉielaj malvarmigaj aparatoj por redukti operaciajn kostojn	Uzu cirkulan pumpilon por atingi resursan reuzon kaj redukti operaciajn kostojn

Likvaj malvarmigaj teknologioj inkluzivas malvarman teleron, mergadon kaj ŝprucspecojn. Inter ili, malvarma telero likva malvarmiga teknologio havas fortajn aplikajn avantaĝojn en konservebleco, spaca uzado kaj kongruo; sed laŭ kosto, pro ĝia individue personecigita malvarma telera aparato, la kosto de teknologia aplikado estas relative alta. Spray likva malvarmiga teknologio multe reduktas la konstrukoston de datumcentra infrastrukturo transformante malnovajn servilojn kaj kabinetojn. Kompare kun la aliaj du teknologioj, kvankam la merga teknologio havas pli malbonan konserveblecon kaj kongruecon, ĝi havas pli bonan rendimenton en spaca utiligo kaj recikleblo, reduktante la energikonsumon de datumcentroj.

Principa Diagramo de Malvarma Plato Likva Malvarmiga Sistemo

Malvarma telero likva malvarmigo estas senkontakta likva malvarmiga teknologio. Ĉi tiu teknologio nerekte transdonas la varmegon de la hejta aparato al la malvarmiga likvaĵo enfermita en la cirkuladdukto tra la likva malvarmiga plato (kutime fermita kavaĵo farita el varmokondukaj metaloj kiel kupro kaj aluminio), kaj forprenas la varmegon tra la malvarmigo. likva. La malvarmiga likva malvarmiga sistemo estas ĉefe kunmetita de malvarmiga turo, CDU, primara kaj malĉefa flanka likva malvarmiga duktoj, malvarmiga medio kaj likva malvarmiga kabineto; la likva malvarmiga kabineto enhavas likvan malvarmigan platon, likvajn malvarmigajn duktojn en la ekipaĵo, fluidajn konektilojn kaj likvajn distribuistojn.

Malvarma telero likva malvarmiga varmo disipa principo:
1.La likva malvarmiga plato estas ligita al la blato;
2.La varmo de la blata ekipaĵo estas translokigita al la likva malvarmiga telero per varmokondukado, kaj la laborflua eniras la malvarman teleron sub la veturado de la cirkuladpumpilo CDU, kaj poste sorbas varmegon en la likva malvarmiga telero per plifortigita konvekcia varmo-interŝanĝo. .

Principa Diagramo de Unufaza Merga Likva Malvarmiga Sistemo

Likva merga malvarmigo estas kontakta likva malvarmiga teknologio. Ĉi tiu teknologio uzas fridigaĵon kiel la varmotransiga medio, tute mergas la varmegan generantan aparaton en la fridigaĵon, kaj la varmogenera aparaton estas en rekta kontakto kun la fridigaĵo kaj elfaras varmoŝanĝon. La subĉiela flanko de la merga likva malvarmigosistemo inkludas malvarmigan turon, primaran flankan tubreton, kaj primaran flankan fridigaĵon; la endoma flanko inkludas CDU, mergan kavon, IT-ekipaĵon, sekundaran flankan tubreton, kaj sekundaran flankan fridigaĵon. Dum uzo, la IT-ekipaĵo estas tute mergita en la malĉefa flanka fridigaĵo, do la sekundara flanka cirkulanta fridigaĵo bezonas uzi nekonduktan likvaĵon, kiel mineralan oleon, silikonan oleon, fluoran likvaĵon, ktp. Laŭ ĉu la fridigaĵo ŝanĝiĝas en fazo dum la procezo de varmo interŝanĝo, ĝi povas esti dividita en unufazan mergan likvan malvarmigon kaj dufazan mergan likvan malvarmigon.

Inter ili, la sekundara flanka fridigaĵo de la unufaza merga likva malvarmiga teknologio kiel la varmotransiga medio nur suferas temperaturŝanĝojn dum la varmotransiga procezo, kaj ne estas faza ŝanĝo. La procezo tute dependas de la sentiva varmoŝanĝo de la materialo por transdoni varmecon.

Dufaza Merga Likva Malvarmiga Sistemo

En dufaza merga likva malvarmigo, la sekundara fridigaĵo, kiu funkcias kiel varmotransiga medio, spertas fazŝanĝon dum la varmotransiga procezo, kaj transigas varmon fidante je la latenta varmoŝanĝo de la substanco. Ĝia varmotransiga vojo estas baze la sama kiel tiu de unufaza merga likva malvarmigo. La ĉefa diferenco estas, ke la sekundara fridigaĵo nur cirkulas ene de la merga kavaĵo, kaj la supro de la merga kavaĵo estas gasa areo kaj la fundo estas likva areo: la IT-ekipaĵo estas tute mergita en la malalta bolpunkto likva fridigaĵo, kaj la likva fridigaĵo sorbas la varmon de la ekipaĵo kaj bolas. La alt-temperatura gasa fridigaĵo produktita de vaporiĝo iom post iom kolektiĝos ĉe la supro de la merga kavo pro ĝia malalta denseco, kaj kondensiĝos en malalt-temperaturan likvan fridigaĵon post varmoŝanĝo kun la kondensilo instalita sur la supro, kaj poste refluos al la fundo de la kavo sub la ago de gravito por atingi varmegon de la IT-ekipaĵo.

Principa Diagramo de Spray Liquid Cooling System

Spray-likva malvarmigo estas formo de likva malvarmigo, kiu ŝprucas precize sur pecetnivelajn aparatojn kaj rekte ŝprucas fridigaĵon sur varmogenerajn aparatojn aŭ varmokondukajn elementojn ligitajn al ili per gravito aŭ sistempremo. Ĝi estas rekta kontakta likva malvarmiga sistemo. La ŝpruca likva malvarmiga sistemo estas ĉefe kunmetita de malvarmiga turo, CDU, primara kaj malĉefa likva malvarmiga duktoj, malvarmiga medio kaj ŝpruciga likva malvarmiga kabineto; la ŝpruciga likva malvarmiga kabineto kutime inkluzivas duktosistemon, likvan distribuan sistemon, ŝprucmodulon, likvan revenan sistemon ktp.

Principo de la ŝprucaĵa likva malvarmiga sistemo: la fridigaĵo malvarmigita en la malvarma distribua unuo estas pumpita al la interno de la ŝprucaĵkabineto tra la dukto; post eniri la kabineton, la fridigaĵo rekte eniras la likva distribua aparato responda al la servilo tra la likva distribuisto, aŭ la fridigaĵo estas transportita al la likva enirtanko por provizi fiksan kvanton da gravita potenciala energio por peli la fridigan ŝprucigi tra la likvaĵo. distribua aparato; la fridigaĵo estas ŝprucita kaj malvarmigita per la varmogenera aparato en la IT-ekipaĵo aŭ la varmokondukanta materialo ligita al ĝi; la varmigita fridigaĵo estos kolektita tra la revena tanko kaj pumpita al la malvarma distribua unuo por la sekva fridiga ciklo.

1.3 Evoluo de Malvarmigaj Metodoj en Rack Power

Evoluo de Malvarmigaj Metodoj Diagramo

La potenco de ununura kabineto superas la sojlon de aera malvarmigo, kaj likva malvarmigo estas la ĝenerala tendenco. Laŭ la blanka papero de la teknologio Vertiv, aermalvarmigo ĝenerale taŭgas por potencaj densecoj sub 20kW/kabineto, kaj likva malvarmigo havas evidentajn avantaĝojn super 20kW. Sen konsideri faktorojn kiel elektraj moduloj kaj retaj moduloj, supozante, ke 6 AI-trejnadserviloj povas esti metitaj en ununuran rako, la laŭtaksa potenco de ununura rako povas atingi 37.8kW (2 CPUoj kun konsumo de 700w kaj 8 GPU-oj kun elektra konsumo de 5600w); konsiderante la varmodissipadon de aliaj moduloj en la kabineto, la fakta potenco de ununura kabineto estos pli alta. Por AI-trejnado kaj inferenca servilkabinetoj, la potenco de ununura kabineto superis la potencan densecan gamon, kiu povas esti kovrita per aermalvarmigo, kaj likva malvarmigo fariĝis ĝenerala tendenco.

2. Evoluo de Malvarmigaj Metodoj Diagramo

2.1 Chip Power Surge: La Ŝanĝo al la Epoko de Likva Malvarmigo

Kompare kun aera malvarmigo, likva malvarmigo havas pli da avantaĝoj en varmodissipado, energikonsumo, bruo kaj bontenado-kostoj. La varmokapacito de akvo estas 4000 fojojn tiu de aero, kaj la varmokondukteco estas 25 fojojn tiu de aero. Je la sama flukvanto, ĝi povas pli efike redukti la blaton temperaturon. Samtempe, likva malvarmiga teknologio povas egale kovri la blatan surfacon kaj plibonigi sisteman stabilecon. La likva malvarmiga sistemo bezonas nur malaltan ventumilan rapidon por konservi varmegon, do la bruo povas esti reduktita je pli ol 60% kompare kun aera malvarmigo dum operacio. Krome, la manko de facile porteblaj partoj igas la likvan malvarmigan sistemon havi pli longan funkcidaŭron.

Likva malvarmigo anstataŭigos aeran malvarmigon kiel la plej bona elekto. La potenco de ununura kabineto por aera malvarmigo estas 0-30kw, kaj la potenco de ununura kabineto por likva malvarmigo estas 30-200kw, el kiuj la malvarma plato estas 30-80kw kaj la mergo estas 80-200kw. Ĉe la GTC-konferenco de 2024, NVIDIA publikigis la kabineton NVL72 kun potenco de 120kw. Kun la kontinua suprena tendenco de la potenco de ununura kabineto, aera malvarmigo iom post iom malsukcesis plenumi la postulojn pri varmo disipado, kaj likva malvarmigo fariĝos la ĉefa tendenco.

2.2 Mova Forto Tri: Pliiĝo de AI-Serviloj Faras Likvajn Malvarmigajn Solvojn Pli Kostefikaj

AI komputika potenco-postulo stiras totalajn servilmerkatajn sendaĵojn. Ekde 2019, la servilsendaĵoj de mia lando konservis konstantan suprenan tendencon, kaj estas atendite atingi 4.55 milionojn da unuoj en 2024, jar-post-jara pliiĝo de 1.3%. Kvankam tutmondaj sendoj malpliiĝos en 2023 pro la penetro de altkostaj AI-serviloj kaj la prokrasto de ĝeneralaj servilaj ĝisdatigoj, la rapida kresko de la AI-servila merkato estas atendita motivigi totalajn merkatajn sendojn, kiuj estas atenditaj atingi 13.654 milionojn da unuoj en 2024. 19.8, jar-al-jara pliiĝo de XNUMX%.

La proporcio de AI-servilaj sendoj pliiĝis jaron post jaro, kaj la merkatperspektivoj por likv-malvarmigitaj serviloj estas promesplenaj. En 2023, la tutmondaj AI-servilo-sendaĵoj konsistigis 10.4%, kaj la enlanda kotizo estis 7.9%, konservante konstantan kreskon ekde 2020. Oni atendas, ke la tutmonda AI-servila parto pliiĝos al 15% en 2026. Laŭ IDC, mia la likv-malvarmigitaj servilsendaĵoj de lando en 2023 estos 161,000 ekzempleroj, konsiderante 45% de la merkataj sendoj de AI-servilo. Kun la popularigo kaj deplojo de likv-malvarmigitaj datumcentroj kaj la subteno de naciaj politikoj, servilsendaĵoj estas atenditaj daŭre kreski.

3. Pejzaĝo de la Likva Malvarma Merkato kaj Industria Ĉeno

3.1 Rapida Kresko en la Energio Stokado Industrio Stilas Pliigitan Postulon por Termikaj Kontrolaj Sistemoj

La rapida disvolviĝo de la tutmonda grandskala stokada merkato estas la ĉefa fonto de postulo pri temperaturkontrolo, precipe likva malvarmiga temperaturo. Koncerne al grandskala stokado en la enlanda merkato, surbaze de la atendo de instalita kapablo ĉiujara nova energi-produktado, kaj ankaŭ de la kresko de la meza agorda indico de energio-stokado kaj agorda tempo de novaj projektoj, ni taksas, ke de 2023 ĝis 2025. 31, la nova instalita kapacito de hejma antaŭmezurila energistokado atingos 52, 83 kaj XNUMX GW respektive.

Koncerne al tutmonda merkata stokado, konsiderante la konstruan staton de energio-stokado kaj konstruajn bezonojn de ĉefaj merkatoj kiel Ĉinio, Usono, Eŭropa Unio, Aŭstralio kaj Japanio, ni taksas, ke de 2023 ĝis 2025, la tutmonda nova instalita. kapablo de antaŭmezurila energistokado atingos 90GW, 143GW, kaj 212GW respektive.

Koncerne al tutmonda merkata stokado, konsiderante la konstruan staton de energio-stokado kaj konstruajn bezonojn de ĉefaj merkatoj kiel Ĉinio, Usono, Eŭropa Unio, Aŭstralio kaj Japanio, ni taksas, ke de 2023 ĝis 2025, la tutmonda nova instalita. kapablo de antaŭmezurila energistokado atingos 90GW, 143GW, kaj 212GW respektive.