AIGC מאיץ את הפיצוץ של שוק קירור נוזלי ברמת שבב
AIGC מניעה ביקוש גבוה לכוח מחשוב. AIGC מבוססת על מודלים גדולים וביג דאטה. המודל הגנרטיבי/הגישה המולטימודלית ב-AIGC דורשת בעיקר כוח מחשוב אינטליגנטי. בשנת 2021, הסולם הכולל של כוח מחשוב עולמי של ציוד מחשוב/כוח מחשוב אינטליגנטי הוא 615/232EFlops, והוא צפוי לגדול ל-56/52.5ZFlops עד 2030, עם CAGR65% /80%; זמן ההכפלה של כוח המחשוב הממוצע צומצם ל-9.9 חודשים.
קירור נוזלי ברמת השבב הפך לפתרון הקירור המרכזי. הגידול בצריכת החשמל מניע את שדרוג דרישות הקירור: צריכת החשמל של Intel CPU עולה על 350W, צריכת החשמל של NVIDIA GPU עולה על 700W, וצפיפות הספק של אשכול מחשוב בינה מלאכותית מגיעה בדרך כלל ל-50kW/ארון. קירור האוויר ופיזור החום הגיעו לתקרת הקיבולת: הספק של הארון העולה על 15kW הוא תקרת קיבולת קירור האוויר, והמוליכות התרמית של הנוזל היא פי 15-25 מזו של האוויר. קיים צורך דחוף בשדרוג קירור נוזלי. הקירור קרוב יותר ויותר למקור החום הליבה: הוא צפוי להתפתח מרמת החדר, רמת הארון ורמת השרת לרמת השבב. רגולציה קפדנית של מדיניות מאיצה את חדירת קירור הנוזל: צריכת האנרגיה של מערכות בקרת טמפרטורה היא אחד הגורמים המרכזיים להפחתת ה-PUE. תחת רקע הפחמן הכפול, דרישת ה-PUE לצומת East Digital West Computing היא מתחת ל-1.25/1.2.
מאחורי השיפור של כוח המחשוב, שבבים חייבים להיות בעלי יעילות מחשוב גבוהה יותר ולהשלים יותר חישובים בזמן קצר יותר, מה שמוביל בהכרח לעלייה בצריכת האנרגיה של השבבים. על פי ה-ODCC "הספר הלבן על האמינות של שרתים עם קירור נוזלי של לוחית קר", בשנת 2022, צריכת החשמל של המעבד הבודד של מעבד השרתים של אינטל מהדור הרביעי של אינטל עלתה על 350 וואט, צריכת החשמל של שבב GPU יחיד של NVIDIA עלתה על 700 וואט, וצפיפות הספק המחשוב של אשכול AI הגיעה בדרך כלל ל-50 קילוואט/ארון. טמפרטורת הפעולה של שבב משפיעה באופן משמעותי על הביצועים שלו, ועלייה בצפיפות ההספק מגדילה משמעותית את צפיפות שטף החום של השבב, וכתוצאה מכך לעלייה בטמפרטורת השבב. בשבבים מסורתיים, 98 אחוז מהנפח משמש לקירור, ורק 2 אחוזים משמשים לחישוב ותפעול. עם זאת, עדיין קשה לפתור את בעיית פיזור החום הנוכחית. עם השיפור המתמשך והמהיר של ביצועי השבב, בעיית פיזור החום תהפוך לבולטת יותר ויותר.
בבחירת אמצעי קירור, ישנה גם מגמה נוספת לבחירת אמצעי קירור עם יעילות קירור טובה יותר. לפי נתוני CDCC, המוליכות התרמית של נוזלים היא פי 15-25 מזו של האוויר. עם העלייה בצפיפות התרמית, קירור נוזלי צפוי להחליף את קירור האוויר כדי להשיג פיזור חום יעיל יותר. על פי המסמך הלבן של אינטל "פרקטיקה חדשנית למרכזי נתונים ירוקים - סימוכין לתכנון מערכת קירור נוזלית של לוחות קרים", מרכזי נתונים המשתמשים בקירור אוויר יכולים בדרך כלל לפתור קירור ארונות בטווח של 12kW, עם הספק של ארונות העולה על 15kW. בהשוואה למרכזי נתונים קיימים מקוררים באוויר, הגיעה תקרת יכולת פיזור החום של זרימת האוויר, וטכנולוגיית קירור נוזלים, כטכנולוגיה בעלת יכולת פיזור חום חזקה יותר, יכולה לתמוך בצפיפות הספק גבוהה יותר.
פתרונות פיזור החום הנוכחיים ברמת השבב כוללים בעיקר טכנולוגיית קירור נוזלים, טכנולוגיית פיזור חום אגירת חום בשינוי שלב, טכנולוגיית קירור באידוי ועוד. טכנולוגיית קירור נוזלים היא אחד מפתרונות פיזור החום החשובים ברמת השבב וצפויה להפוך לזרם המרכזי בעתיד . בטכנולוגיית קירור נוזלי הוא מכסה צלחות קרות, טבילה, ריסוס וכו'. נכון להיום, הפיתוח של צלחת קרה וסוג טבילה בוגר יחסית לסוג הריסוס.
מונע על ידי AIGC, הצמיחה העתידית של שרתי AI ממשיכה להיות אופטימית. לפי נתוני IDC, גודל שוק שרתי הבינה המלאכותית העולמי ב-2021 היה 15.6 מיליארד דולר, וצפוי ששוק השרתים החכמים של AI העולמי יגיע ל-31.8 מיליארד דולר עד 2025, עם CAGR של 19.5 אחוז ; בשנת 2021, קנה המידה של שוק שרתי הבינה המלאכותית בסין הגיע ל-35 מיליארד RMB, וצפוי שהיקף שוק שרתי הבינה המלאכותית בסין יגיע ל-70.2 מיליארד יואן עד שנת 2025, עם CAGR של 19.0 אחוזים. AIGC צפויה להאיץ עוד יותר את הצמיחה של שרתי AI.
