电子爱好者网报道(文/周凯阳)近年来,随着数据中心计算能力的不断提升,风冷很难覆盖芯片的热输出,以液体作为冷却介质的液冷解决方案正在成为主流。更受欢迎。被推到了台前。随着各国对PUE指标的要求越来越严格,想要借助GPU密集型计算集群构建智能计算网络,散热问题不能马虎。为了实现这一目标,水冷服务器自2019年开始投入商业应用,并逐渐开始获得市场份额。
随着
液冷的必要性
NVIDIA B200 GPU的推出,8通道B200 DGX B200的最大功耗将接近15kW。许多服务器制造商认为转向液体冷却势在必行,尤其是在今天。该解决方案已经提供了更多的技术优势。
例如,在同一标准机柜中,相比风冷服务器,水冷服务器可以提高服务器的计算密度,让更多的空间分配给计算资源。然后,当过热的CPU、GPU 和其他加速器遇到热瓶颈时,服务器的性能将显着下降。虽然风冷也能解决散热问题,但在散热效率和最终效果上与液冷相比还是存在一定的差距。因此,液冷解决方案往往会提高服务器的整体性能,但也可能会降低性能。失败率。
另一个好处是,任何液体冷却解决方案的噪音控制都比空气冷却解决方案更安静,因为服务器风扇的运行速度非常低。此外,液冷比风冷更容易保证均衡的冷却性能,因此不存在热点。虽然风冷和液冷都可以节省能耗,但由于传统风冷数据中心的比热容和密度较高,液冷解决方案更容易实现较低的PUE 值。介于1.5和1.8之间,而液冷解决方案可以达到1.1以下,满足减少碳足迹的要求。
从技术角度来看,液冷服务器主要分为浸入式液冷服务器、喷雾式液冷服务器和冷板液冷服务器,根据基础设施设计往往采用不同的液冷解决方案。其中,阿里巴巴主要采用浸没式,曙光、浪潮、华为等厂商主要采用冷板液冷方案。目前主流仍是浸没式和冷板式,喷射式在日本和国外几乎没有实用化。
浸没式液冷
浸入式液体冷却是一种将服务器组件完全浸没在液体中的液体冷却方法。浸入式液体冷却系统将服务器组件放置在它们自己的非导电液体中,并从液体中提取加热的液体。成分循环。
阿里云单相浸没式液冷/阿里巴巴
浸入式冷却分为单相和两相两种。单相浸入式冷却是指冷却剂在捕获浸入部分的热量后保持液态。冷却塔、冷水机或现有冷却塔进行冷却。由于两相浸没式冷却中使用的制冷剂在低温下蒸发,因此需要冷凝管将蒸发的制冷剂蒸气冷凝回液态,并且这些冷凝管通常安装在机架顶部。
以服务器液冷解决方案制造商Asperitas为例,该公司采用壳牌浸入式冷却液S5X,这是一种碳氢单相流体,具有非常高的冷却效率和流动特性。这种单相流体不会自发蒸发,因此无需重新填充或更换流体,只需定期测试冷却剂的性能即可。
鉴于许多制冷剂都是液体化合物,许多制造商还担心它们是否会造成特殊的火灾危险。不过,大多数浸没式液冷厂家使用的冷却液在保证高绝缘性、高流动性、高散热效率的同时,这种材料的燃点也很高,可以导致着火,无需担心。
冷板式液冷
冷板液冷是一种非接触式液冷技术,以液体为传热介质,流经冷板内部通道实现热量传递。这种方式也是一种比较成熟的水冷方案,目前占所有水冷服务器的80%以上,因为它需要对整个服务器芯片等各种部件进行较少的改动,并且更容易操作。
液体冷却技术在提高能源效率方面具有巨大的优势,一旦不同的解决方案成熟,应该会得到广泛应用。然而,水基冷却解决方案仍然消耗大量的水资源,特别是在一些缺水的环境中。因此,最大的挑战是如何控制液冷解决方案中的水循环。
ZutaCore 提供Hypercool,这是一种闭环无水液体冷却解决方案,它使用高效的两相沸腾和冷凝过程来消除处理器和服务器中的大量热量。它是一种直接到芯片的冷却解决方案,也是目前最高效的芯片冷却解决方案,将冷却剂直接施加到芯片上以提取和散发热量。不过,ZutaCore的解决方案不使用水,因此无需担心设备腐蚀等威胁。
无水板液冷/ZutaCore
ZutaCore表示,这款液冷解决方案可以支持功耗1500W以上的处理器,并且该解决方案具有可扩展性。采用该方案改造的数据中心可支持100kW以上算力集群的冷却,而这种热回用设计有助于实现全天候条件下最低的PUE和最高的能效表现。
在戴尔最近举行的全球技术大会上,ZutaCore展示了基于该解决方案的隔热冷板。不仅可以直接应用于NVIDIA最新的GB200,还可以提供高达120kW的机架冷却能力。你会发现ZutaCore与戴尔、华硕、和硕、超微等行业巨头合作,并获得了相关服务器认证。联通工程部将成为第一个使用HyperCool解决方案的用户,在戴尔XE9680服务器上部署液冷解决方案。
未来的液冷市场期望
从目前的趋势来看,冷板液冷和单相浸没式液冷仍然是大多数数据中心在决定花钱改造或新建数据中心时的选择。还可提供单相浸没式冷却。希望通过尽可能少的改变来降低能源效率的数据中心选择更成熟的冷板液体冷却。水冷服务器的日益普及,将为浪潮、戴尔、华为、曙光等厂商以及上游连接器、CDU、冷却液厂商带来新一波营收增长。
版权声明:本文转载于网络,版权归作者所有。如有侵权,请联系本站编辑删除。