Beş sunucu termal yönetim teknolojisinin karşılaştırılması, tek fazlı DLC daha etkilidir
Geçtiğimiz günlerde DCD tarafından düzenlenen teknik bir konferansta Dell teknik uzmanı Dr. Tim Shedd, "Veri merkezlerinde beş sunucu termal yönetim teknolojisinin performans karşılaştırması" başlıklı özel bir raporda, önde gelen veri merkezi soğutma teknolojilerinin hava soğutma, tek fazlı daldırma dahil olduğunu açıkladı. , iki fazlı daldırma, iki fazlı doğrudan sıvı soğutma Tek fazlı doğrudan sıvı soğutma (DLC, soğuk plaka) araştırma ve testlerinin karşılaştırılması.
2025 yılına gelindiğinde CPU veya GPU yongalarının gücü genel olarak 500 W'a ulaşacak ve yapay zeka ve makine öğrenimi, GPU gücünü yakın gelecekte 1000 W'a çıkması beklenen 700 W'a kadar çıkaracak. Daha da önemlisi, gücü artırırken çipin normal çalışmasını sağlamak için daha düşük çip paketleme sıcaklıkları ve daha küçük sıcaklık farkları gerekir. Yarı iletken teknolojisi ne kadar gelişmiş olursa, transistör boyutu o kadar küçük olur ve sıcaklıkla birlikte katlanarak artan kaçak akım da o kadar büyük olur. Bu nedenle termal yönetim sistemlerinin zorluğu yoğunlaşıyor.
Birkaç yıl önce, işlemci TDP'si 250W civarındayken, bu beş termal yönetim teknolojisi, veri merkezi kabinlerine 32 çift 250W rafa monte sunucunun yerleştirilmesi gibi tipik veri merkezi kabinleri için çok verimli soğutma sağlayabiliyordu. Raporda, 2U rafa monte bir sunucu için yonga paketi ile sunucunun içinden akan hava arasında yaklaşık 26 derecelik bir sıcaklık farkı gözlemlendi. Bu nedenle sadece 25 derecelik soğuk hava ile çip sıcaklığının 51 derece civarında tutulması oldukça mantıklıdır. Bu noktada tek bir sunucu için hava soğutmanın verimliliği, tek fazlı daldırma soğutmaya eşdeğerdir.
Şu anda tek bir işlemcinin gücü 350W'tan 400W'a çıkmış olup, çipteki ısının tesisin soğutma suyuna atılması için gereken sıcaklık farkı da sürekli artmaktadır. Benzer şekilde, soğutma için 32 adet çift 350W rafa monte sunucu içeren bir kabin yerleştirildi. Havayla soğutma (1U) sırasında hava ile çip paketleme arasındaki sıcaklık farkı 50 dereceyi aşıyor, bu da sunucu 25 derece soğuk hava ile soğutulduğunda işlemci sıcaklığının 75 dereceye ulaşarak işlemcinin çalışma sıcaklığı sınırına yaklaşacağı anlamına geliyor. işlemci. Mevcut işlemci gücünün 350W-400W'a yükseldiği ve hava soğutmanın gerçek sınıra çok yakın olduğu görülebilir; bu da genellikle daha soğuk havaya ihtiyaç duyulduğu ve dolayısıyla soğutma enerjisi tüketiminin arttığı anlamına gelir.
Önümüzdeki iki ila üç yıl içinde işlemcilerin TDP'si genel olarak 500 W'a yükselecek ve hava soğutma, yenilikçi ısı emici tasarım yöntemleri gerektiren veya daha fazla havanın girip işlemcileri soğutmasına izin vermek için daha büyük boyutlara güvenilen önemli zorluklarla karşı karşıya kalacak. Bu noktada hava soğutma (1U), tek fazlı daldırma soğutma ve talaş paketleme arasındaki sıcaklık farkı 60 derece C'yi aşıyor; İki fazlı daldırmalı soğutma hala etkilidir ve sıcaklık farkı yaklaşık 34 dereceye kadar artacaktır; İki fazlı DLC ile tek fazlı DLC (1 lpm) arasındaki sıcaklık farkı aralığı önemli değildir; yaklaşık 25 derece; Tek fazlı DLC'nin sıcaklık farkı aralığı (2 lpm) daha küçüktür, yaklaşık 17 derece.
Diğer dört veri merkezi soğutma yöntemiyle karşılaştırıldığında, tek fazlı doğrudan sıvı soğutma (DLC) en yüksek termal verime sahiptir ve daha iyi sürdürülebilirliğe ulaşmak ve verimliliği artırmak için potansiyel bir yol sağlayabilir.
