Sebelum ini, kebanyakan pusat data menggunakan sink haba yang disejukkan udara untuk menghilangkan haba dan memastikan penyediaan kuasa pengkomputeran yang stabil. Pembangunan kecerdasan buatan memerlukan kuasa pengkomputeran yang semakin tinggi, dan haba yang dihasilkan oleh pemproses semakin meningkat. Penyimpan haba yang disejukkan udara tidak lagi dapat menampung beban, jadi penyejukan cecair secara beransur-ansur menjadi trend arus perdana.
Dengan pecutan aplikasi kecerdasan buatan, adakah permintaan untuk pelayan penyejuk cecair mendesak?
Permintaan mendesak untuk sistem penyejukan cecair dalam kecerdasan buatan (AI) adalah disebabkan terutamanya oleh keperluan prestasi perkakasan yang sangat tinggi bagi tugas pengkomputeran AI, terutamanya dalam pembelajaran mendalam, latihan rangkaian berskala besar dan inferens, di mana intensiti pengiraan dan penggunaan tenaga sangat tinggi. .
Permintaan kuasa pengkomputeran yang tinggi:AI, terutamanya pembelajaran mendalam, memerlukan kuasa pengkomputeran yang sangat tinggi daripada perkakasan, menghasilkan sejumlah besar haba yang dijana oleh perkakasan semasa operasi.
Operasi beban tinggi jangka panjang:Tugas AI selalunya memerlukan operasi beban tinggi jangka panjang, dan penyejukan cecair boleh menghilangkan haba dengan lebih cekap, memastikan peralatan tidak terlalu panas semasa operasi jangka panjang.
Ketumpatan perkakasan dan pengecilan:Sistem penyejukan cecair menyokong konfigurasi perkakasan berketumpatan lebih tinggi, meningkatkan penggunaan ruang dan menguruskan haba dengan berkesan dalam ruang terhad.
Kecekapan tenaga dan kemampanan:Pelesapan haba yang cekap bagi sistem penyejukan cecair membantu mengurangkan penggunaan tenaga dan jejak karbon pusat data, meningkatkan kemampanan.
Oleh itu, dengan peningkatan permintaan untuk pengkomputeran AI, teknologi penyejukan cecair telah menjadi salah satu teknologi utama untuk memastikan operasi perkakasan AI yang stabil dan cekap, terutamanya dalam beban tinggi, operasi jangka panjang dan persekitaran pusat data berskala besar.
Apakah bentuk penyejukan cecair?
·Penyejukan Cecair Terus (DLC):Kaedah ini menggunakan penyejuk untuk menghubungi terus sumber haba komponen seperti CPU dan GPU pelayan. Cecair mengalir melalui plat penyejuk (penukar haba) dan terus menyerap haba, dan kemudian mengalirkan haba ke luar sistem penyejukan melalui saluran paip penyejukan. Kaedah penyejukan cecair sangat meningkatkan kecekapan pengaliran haba dan boleh mengekalkan kestabilan perkakasan dengan berkesan dalam persekitaran pengkomputeran berketumpatan tinggi.
··Penyejukan Perendaman: Penyejukan rendaman ialah proses merendam seluruh pelayan atau perkakasan pengkomputeran dalam cecair penebat khas. Cecair ini boleh menyerap dan mengeluarkan haba dengan cekap tanpa memerlukan penukar haba yang kompleks. Sistem penyejukan cecair rendaman boleh meningkatkan ketumpatan pelayan dengan ketara sambil menguruskan haba dengan berkesan.
··Penyejukan Cecair Tidak Langsung: Dalam kaedah ini, terdapat penukar haba antara penyejuk dan perkakasan pelayan, di mana penyejuk menghilangkan haba dan perkakasan terus menghubungi penukar haba. Kaedah ini sesuai untuk beberapa senario aplikasi khas di mana penyejuk tidak langsung bersentuhan dengan peralatan, tetapi masih boleh mengalirkan haba dengan cekap.
Bagaimanakah pusat data sedia ada boleh menyokong penggunaan pelayan AI berketumpatan tinggi dengan penyejukan cecair?
Untuk menyokong penggunaan pelayan AI berketumpatan tinggi dengan penyejukan cecair, pusat data sedia ada perlu menjalani beberapa siri pengubahsuaian dan pengoptimuman. Pengubahsuaian ini biasanya melibatkan pelarasan kepada kemudahan fizikal, sistem penyejukan, bekalan tenaga dan konfigurasi pelayan. Berikut adalah keperluan dan langkah utama:
1. Pelarasan ruang dan susun atur
Reka bentuk ruang: Sistem penyejukan cecair biasanya memerlukan rak atau ruang khusus untuk memasang peranti penyejuk, seperti sistem pengedaran penyejuk dan plat penyejuk. Pusat data sedia ada mungkin perlu merancang semula susun atur rak untuk menyepadukan sistem baharu ini dengan cekap ke dalam kemudahan sedia ada.
Konfigurasi ketumpatan tinggi: AI biasanya memerlukan kluster pelayan berketumpatan tinggi, terutamanya pelayan GPU. Untuk menyesuaikan diri dengan ini, pusat data perlu menyediakan lebih banyak ruang rak atau rak berketumpatan lebih tinggi untuk menampung peralatan penyejukan tambahan.
2. Integrasi teknologi penyejukan cecair
Untuk menyesuaikan diri dengan penyejukan terus, pusat data sedia ada perlu memasang antara muka penyejukan cecair dalam pelayan dan rak, dan memastikan sistem penyejukan cecair serasi dengan sistem penyejukan udara tradisional.
3. Pengurusan tenaga dan penambahbaikan sistem penyejukan
Bekalan tenaga: Sistem penyejukan cecair mungkin lebih cekap daripada sistem penyaman udara tradisional, tetapi masih memerlukan kuasa tambahan untuk menyokong aliran penyejuk, pam dan peralatan pertukaran haba. Oleh itu, pusat data mungkin perlu mengukuhkan bekalan kuasa, UPS (bekalan kuasa tidak terganggu) dan sistem kuasa sandaran untuk memastikan operasi sistem penyejukan yang stabil.
Pemulihan dan pengurusan haba: Penyejukan cecair membantu mengurus haba dengan lebih cekap kerana ia lebih cekap daripada penyejukan udara dan boleh memindahkan haba secara lebih terpusat ke sistem penyejukan. Untuk pusat data sedia ada, mungkin perlu mengukuhkan kemudahan pemulihan haba untuk menggunakan semula haba yang hilang, seperti untuk memanaskan kawasan pejabat.
4. Automasi dan pemantauan sistem penyejukan
Sistem pengurusan penyejukan pintar: Dengan penggunaan penyejukan cecair, pengurusan sistem penyejukan akan menjadi lebih kompleks. Pusat data boleh menggunakan sistem pengurusan penyejukan pintar berdasarkan penderia dan analisis data, yang boleh memantau suhu pelayan, kadar aliran cecair, tekanan dan parameter lain dalam masa nyata, melaraskan kadar aliran dan suhu penyejuk secara automatik untuk memastikan kesan penyejukan yang terbaik.
Pengesanan dan keselamatan kebocoran: Sistem penyejukan cecair mesti mempunyai pengesanan kebocoran yang komprehensif dan langkah perlindungan. Pusat data sedia ada perlu menggunakan penderia pemantauan kebocoran dan mengambil langkah kecemasan yang perlu untuk mengelakkan kerosakan perkakasan yang disebabkan oleh kebocoran cecair.
5. Pematuhan dan Kesan Alam Sekitar
Keperluan pematuhan: Sistem penyejukan cecair mesti mematuhi piawaian keselamatan industri, peraturan alam sekitar dan dasar penggunaan tenaga bersih. Pusat data perlu memastikan bahawa sistem penyejukan cecair mematuhi keperluan alam sekitar, kebakaran dan kod bangunan tempatan.
Kemesraan alam sekitar: Berbanding dengan penyejukan udara tradisional, sistem penyejukan cecair adalah lebih cekap tenaga dan mesra alam. Oleh itu, menggunakan penyejukan cecair boleh membantu meningkatkan kecekapan tenaga (PUE) pusat data dan mengurangkan jejak karbonnya.
6. Peningkatan dan pengembangan sistem
Keserasian dengan sistem sedia ada: Untuk pusat data sedia ada, adalah perlu untuk memastikan sistem penyejukan cecair serasi dengan peralatan IT dan sistem kuasa sedia ada semasa proses pengubahsuaian. Jika ia merupakan pengembangan berskala besar, ia mungkin perlu untuk meningkatkan kapasiti infrastruktur penyejukan dan infrastruktur IT.
Peralihan beransur-ansur: Memandangkan pengenalan penyejukan cecair mungkin memerlukan masa dan pelaburan, peralihan beransur-ansur boleh dipertimbangkan dengan menggantikan tugas atau pelayan pengkomputeran berketumpatan tinggi di kawasan tertentu dengan peralatan penyejukan cecair terlebih dahulu, dan kemudian mempromosikannya sepenuhnya selepas sistem stabil.
Bagaimanakah pengendali harus merancang gabungan pelayan sejukan udara dan penyejuk cecair semasa membina pusat data baharu?
Apabila membina pusat data baharu, pengendali harus merancang gabungan pelayan sejukan udara dan cecair dengan munasabah berdasarkan jenis beban yang berbeza, keperluan kecekapan tenaga, keperluan penyejukan dan faktor kebolehskalaan masa hadapan. Berikut adalah beberapa pertimbangan utama dan cadangan perancangan:
1. Ketumpatan beban dan keperluan pengkomputeran
Tugas pengkomputeran berketumpatan tinggi (AI, data besar, tugas intensif GPU): Untuk tugasan ini, kaedah pelesapan haba yang lebih cekap biasanya diperlukan. Sistem penyejukan cecair (terutamanya penyejukan cecair langsung, DLC) memberikan kesan pengurusan haba yang lebih baik, menyokong keperluan pengkomputeran berketumpatan tinggi secara berkesan, dan memastikan operasi peralatan yang stabil. Oleh itu, bagi pelayan yang menjalankan tugas beban tinggi seperti AI, pembelajaran mesin dan analisis data besar, adalah disyorkan untuk mengutamakan teknologi penyejukan cecair.
Tugas ketumpatan rendah hingga sederhana: Untuk sesetengah aplikasi tradisional dengan beban ringan dan ketumpatan pengiraan rendah (seperti perkhidmatan web, storan fail, dll.), sistem penyejuk udara mencukupi untuk memenuhi keperluan dan mempunyai kos penggunaan yang agak rendah. Oleh itu, pelayan sejukan udara boleh digunakan di bawah beban ini.
2. Kecekapan tenaga dan kos operasi
Kelebihan penyejukan cecair: Disebabkan kecekapan pemindahan haba yang lebih tinggi, sistem penyejukan cecair boleh mengeluarkan haba daripada pelayan dengan lebih berkesan berbanding sistem penyejukan udara tradisional, dengan itu mengurangkan beban pada penyaman udara dan peralatan penyejukan tradisional. Oleh itu, sistem penyejukan cecair mempunyai kecekapan tenaga yang lebih tinggi dan PUE yang lebih rendah (Nisbah Kecekapan Penggunaan Tenaga), yang boleh mengurangkan kos operasi pusat data dengan ketara, terutamanya untuk matlamat operasi jangka panjang.
Kelebihan penyejukan udara: Sistem penyejukan udara mempunyai pelaburan awal yang lebih rendah dan penyelenggaraan dan pengurusan yang agak mudah, jadi untuk beban dengan keperluan kecekapan tenaga yang kurang ketat, sistem penyejukan udara mungkin lebih menjimatkan kos. Terutamanya pada peringkat awal pusat data, menggunakan sistem penyejukan udara boleh mengurangkan kos pembinaan.
3. Kebolehskalaan dan fleksibiliti
Reka bentuk modular: Apabila membina pusat data baharu, reka bentuk modular boleh dipertimbangkan, yang bermaksud menempatkan pelayan sejukan udara dan cecair sejuk di zon berbeza mengikut jenis beban dan keperluan penyejukan yang berbeza. Sebagai contoh, mereka bentuk kawasan beban tinggi berketumpatan tinggi sebagai zon penyejukan cecair, sambil mereka bentuk kawasan pemprosesan tugas tradisional berketumpatan rendah sebagai zon sejukan udara. Ini boleh memenuhi keperluan tugas pengkomputeran yang berbeza tanpa memerlukan pemilihan kaedah penyejukan bersatu untuk keseluruhan pusat data.
Pertimbangan kebolehskalaan: Dengan pertumbuhan AI dan aplikasi intensif pengiraan, beban pada pusat data mungkin berubah. Pada peringkat awal, konfigurasi campuran penyejukan udara dan penyejukan cecair boleh dipilih mengikut permintaan, dan apabila beban pengiraan meningkat, sistem penyejukan cecair boleh dikembangkan secara beransur-ansur. Melalui reka bentuk yang fleksibel, kaedah penyejukan boleh dilaraskan mengikut perubahan beban pada masa hadapan.
4. Gabungan dan kerja kolaboratif sistem penyejukan
Penyejukan udara dan penyejukan cecair berfungsi bersama: Dalam banyak kes, sistem penyejukan udara dan penyejukan cecair tidak sepenuhnya bertentangan, ia boleh berfungsi bersama. Contohnya, dalam kebanyakan pusat data, sistem penyejukan cecair boleh digunakan untuk menyejukkan peralatan komputer berketumpatan tinggi seperti GPU dan pelayan AI, manakala penyejukan udara digunakan untuk menyejukkan kawasan peralatan beban rendah. Dengan cara ini, sistem penyejukan udara boleh berfungsi sebagai sistem penyejukan tambahan untuk sistem penyejukan cecair, memastikan kecekapan kawalan suhu keseluruhan pusat data.
Gabungan penyejukan cecair tidak langsung dan penyejukan cecair langsung: Dalam pemilihan penyejukan cecair, gabungan penyejukan cecair tidak langsung (ILC) dan penyejukan cecair langsung (DLC) juga boleh dipertimbangkan. Penyejukan cecair tidak langsung biasanya digunakan untuk menyejukkan seluruh udara di dalam bilik komputer, manakala penyejukan cecair langsung digunakan untuk pelayan berprestasi tinggi tertentu. Gabungan kedua-duanya boleh mengoptimumkan penggunaan sistem penyejukan cecair dan mengurangkan risiko pelaburan.
5. Bekalan tenaga dan pertimbangan alam sekitar
Tenaga boleh diperbaharui dan pusat data hijau: Sistem penyejukan cecair boleh meningkatkan kecekapan tenaga dengan ketara, mengurangkan penggunaan sistem penyejukan udara dan membantu pusat data mengurangkan penggunaan tenaga. Oleh itu, apabila merancang gabungan penyejukan cecair dan penyejukan udara, keutamaan harus diberikan kepada penggunaan penyejukan cecair, terutamanya jika pusat data bergantung pada sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga solar dan angin untuk operasi. Sistem penyejukan cecair boleh menggunakan sumber tenaga ini dengan lebih cekap.
Perlindungan dan Pematuhan Alam Sekitar: Sistem penyejukan cecair biasanya menggunakan penyejuk gelung tertutup, yang bukan sahaja meningkatkan kecekapan tenaga tetapi juga mengurangkan kesan penyejuk ke atas alam sekitar. Oleh itu, apabila menghadapi peraturan alam sekitar seperti REACH atau F-Gas di Eropah, penyejukan cecair mungkin merupakan pilihan yang lebih mampan.
6. Pertimbangan infrastruktur penyejukan dan kemudahan sokongan
Konfigurasi penyejukan air dan penyejukan cecair: Sistem penyejukan cecair biasanya memerlukan sokongan infrastruktur untuk penyejukan air atau cecair penyejuk lain. Pusat data harus memastikan kebolehpercayaan sumber air semasa reka bentuk, terutamanya di kawasan kekurangan air di mana kecekapan sistem peredaran air atau penggunaan cecair penyejuk boleh diperbaharui perlu dipertimbangkan.
Unit penyejukan dan pengedaran: Pusat data mungkin memerlukan unit penyejukan tambahan (seperti menara penyejuk, penukar haba, pam cecair, dll.) untuk menyokong sistem penyejukan cecair. Semasa mereka bentuk, adalah perlu untuk mempertimbangkan cara menyepadukan kemudahan ini dengan berkesan dan melaraskan suhu keseluruhan pusat data secara fleksibel apabila menggunakan penyejukan udara.
7. Aliran Pasaran dan Evolusi Teknologi
Penyesuaian teknologi masa depan: Perkembangan pesat AI dan pengkomputeran berprestasi tinggi memerlukan pusat data mempunyai keupayaan untuk menyesuaikan diri secara fleksibel. Kematangan berterusan dan pengurangan kos teknologi penyejukan cecair mungkin menjadikannya arus perdana pada masa hadapan, manakala penyejukan udara mungkin masih mengekalkan kedudukannya dalam beberapa aplikasi berketumpatan rendah. Oleh itu, pusat data harus mempertimbangkan trend teknologi masa depan apabila membina dan memilih penyelesaian penyejukan yang sesuai untuk rancangan pembangunan jangka panjang.
8. Cadangan untuk perancangan keseluruhan
Peringkat permulaan: Adalah disyorkan untuk mengutamakan penggunaan sistem penyejuk udara dan rizab ruang dan antara muka untuk kemungkinan pengenalan sistem penyejukan cecair pada masa hadapan. Contohnya, menempah antara muka saluran paip penyejuk cecair apabila mereka bentuk rak, atau mereka bentuk rak modular yang membolehkan penggantian atau naik taraf sistem penyejukan seperti yang diperlukan pada masa hadapan.
Kawasan berketumpatan tinggi: Untuk kawasan pelayan berketumpatan tinggi pada masa hadapan (seperti pelayan GPU, bilik latihan AI, dll.), kawasan penyejukan cecair boleh dirancang untuk memenuhi keperluan tinggi untuk pelesapan haba sambil mengurangkan sisa tenaga.
Gabungan fleksibel: Bergantung pada beban dan tugas, skim penyejukan yang menggabungkan penyejukan udara dan penyejukan cecair boleh diguna pakai untuk mencapai kecekapan operasi tertinggi dan penjimatan tenaga.
Cool tags: sistem penyejukan cecair di pusat data untuk ai, China, pembekal, pengilang, kilang, disesuaikan, sampel percuma, dibuat di China, အရည်အအေးပန်းကန်, လေဟာနယ်ကြေးနီအရည်အအေးပြား, လေဟာနယ်ကြေးဝါအရည်ပူအအေးအအေး heatsink
