בעידן ה-AI, קירור נוזלי הוא הדרך היחידה לפזר חום
לפי התחזיות, הביקוש לכוח מחשוב בעתיד יגדל במהירות, וכוח המחשוב החכם העולמי צפוי להגיע ל-105ZFLOPS עד 2030, עלייה של פי 500 בהשוואה לשנת 2020. לפי נתוני IDC, קנה המידה של כוח המחשוב החכם של סין הגיע ל-268.0EFLOPS (1018 פעולות נקודה צפה בשנייה) בשנת 2022, וצפוי שקנה המידה של כוח המחשוב החכם יכנס לרמת ZFLOPS עד 2026, ויגיע ל-1271.4EFLOPS.
עם השיפור המתמיד של כוח המחשוב, יש צורך לשפר מאוד את ביצועי השבבים כדי לתמוך בו, מה שמביא אתגר גדול נוסף, כלומר צריכת החשמל בתכנון תרמי (TDP) של שבבים. נכון לעכשיו, צריכת החשמל של ה-CPU הגיעה ל-350-500W, בעוד שההספק של GPUs מתקדמים ושבבי ASIC מתג הגיע ליותר מ-700W. כאשר הספק השבב יוגדל עוד יותר למעל 700W בעתיד, עיצוב פיזור החום של השבב יהפוך לבעיה רצינית.
כיום, השיטה הנפוצה ביותר לקירור שבבים היא קירור אוויר, כלומר גוף קירור עם מוליכות תרמית טובה מחובר לשבב עם ייצור חום גבוה ומאוורר קטן מקובע מעל גוף הקירור. זרימת האוויר שנוצרת על ידי סיבוב מהיר של המאוורר מסירה את החום על גוף הקירור. עם השיפור המתמיד של הספק שבב, לאחר מעבר ל-300W, ההשפעה של שימוש בגוף קירור מסורתי לפיזור חום כבר לא ברורה. טכנולוגיית קירור קירור נוזלי נחשבת לפתרון קירור אידיאלי בעידן הבינה המלאכותית.
ניתן לחלק את טכנולוגיית קירור הנוזל לשלושה סוגים על סמך שיטות הקירור השונות שלה: קירור נוזלי פלטה קרה, קירור נוזלי טבילה וקירור נוזל בהתזה. קירור נוזלי פלטה קרה הוא סוג מגע עקיף של קירור נוזלי המקבע את הפלטה הקרה על מקור החום, והנוזל זורם בתוך הפלטה הקרה כדי להעביר חום מהציוד, ולהשיג פיזור חום. קירור נוזל בהתזה היא טכנולוגיה המפזרת חום על ידי התזת נוזל קירור על פני השטח של ציוד IT, עם יעילות פיזור חום נמוכה יחסית.
קירור נוזלי טבילה נחשב לטכנולוגיית קירור נוזלים המיינסטרים והמסוגלת ביותר לפריסה בקנה מידה גדול במרכזי נתונים מקוררים בנוזלים. יש לו את היתרונות הבאים: ראשית, יש לו יעילות תרמית גבוהה, שכן קירור נוזלי טבילה מטביל ישירות את ציוד ה-IT בנוזל הקירור, ומאפשר מגע מקיף עם מקורות חום, ומשפר מאוד את יעילות הקירור; שנית, אפקט הפחתת הרעש טוב, מכיוון שציוד IT שקוע לחלוטין בנוזל הקירור, מה שיכול להפחית את הרעש הנפלט מציוד IT; השלישי הוא חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה. קירור נוזלי טבילה אינו מצריך שימוש במספר רב של מאווררים, מה שיכול להפחית את צריכת החשמל ואת פליטת הפחמן הדו חמצני. על פי הערכות נתונים רלוונטיות, בהשוואה לקירור אוויר, קירור נוזלי יכול לחסוך 20% -30% מהחשמל הנדרש לכל פעולת השרת.
טכנולוגיית קירור נוזל טבילה תהפוך בהכרח לטכנולוגיית הקירור המרכזית בעידן הבינה המלאכותית בעתיד. עם זאת, טכנולוגיית הקירור הנוזלי והמוצרים הנוכחיים נמצאים עדיין בשלב יישום ראשוני יחסית, אך עם התפתחותם של AI, מרכזי נתונים ויישומים אחרים, היישום והפופולריות של טכנולוגיית הקירור הנוזלי יואצו. עם התפתחות נוספת של טכנולוגיית קירור נוזלי טבילה, היא עשויה להפוך לבחירה ה'יחידה' לקירור מרכזי נתונים בעתיד.
