Ai Oeri Hylif yw'r Ateb Oeri Gorau ar gyfer Gweinyddwyr AI?

Aug 20, 2024

Gadewch neges

 

I Oeri Aer Traddodiadol yn Gorlwythog; Technoleg Oeri Hylif yn Ymddangos

 

Tri philer AI yw sglodion, pŵer cyfrifiadurol, ac algorithmau. Sglodion a phŵer cyfrifiadurol yw'r ysgogwyr cynhyrchiant, ac i gyflawni pŵer cyfrifiadurol rhyfeddol, mae pobl yn barhaus yn ceisio proseswyr cyflymach a chaledwedd mwy effeithlon. Wrth i bŵer cyfrifiadurol AI gynyddu ac wrth i berfformiad CPUs a GPUs wella, mae defnydd pŵer sglodion a chynhyrchu gwres yn codi yn unol â hynny. Er enghraifft, mae gan sglodion GPU cyfres H200 NVIDIA TDP (Pŵer Dylunio Thermol) o hyd at 700W.

 

Mae gan oeri aer traddodiadol ei derfynau. Egwyddor oeri aer yw gadael i aer lifo dros wyneb sinciau gwres i wasgaru gwres. Ar hyn o bryd, gall yr oeryddion aer gorau ar y farchnad drin hyd at 275W o bŵer. Ni all oeri aer traddodiadol bellach fodloni gofynion oeri gweinyddwyr AI prif ffrwd.

 

Mae technoleg oeri hylif wedi dod i'r amlwg. Egwyddor oeri hylif yw cylchredeg oerydd hylif o fewn y gweinydd, gan amsugno gwres o'r cydrannau sy'n cynhyrchu gwres trwy gyfnewid thermol. Mae oeri hylif yn cynnig effeithlonrwydd oeri uwch ac yn caniatáu rheolaeth fanwl gywir ar yr oerydd i addasu i wahanol amgylcheddau gwaith, er ei fod yn dod â chostau uwch.

 

Mae oeri hylif wedi ennill cydnabyddiaeth swyddogol. Ym mis Mehefin 2023, rhyddhaodd tri gweithredwr telathrebu mawr Tsieina ar y cyd y "Papur Gwyn ar Dechnoleg Oeri Hylif ar gyfer Gweithredwyr Telathrebu (2023)," yn amlwg yn hyrwyddo dau lwybr technegol: oeri hylif plât oer ac oeri hylif trochi un cam. Fe wnaethant hefyd amlinellu cynllun hyrwyddo ar gyfer 2023-2025:

 

 A promotion plan for 2023-2025

▲ Cynllun hyrwyddo ar gyfer 2023-2025

 

 

II Beth yw Oeri Hylif?

 

Mae oeri hylif yn ddull oeri sy'n defnyddio hylif fel yr oerydd i drosglwyddo'r gwres a gynhyrchir gan gydrannau mewnol offer TG mewn canolfannau data i'r tu allan, gan sicrhau bod y rhannau sy'n cynhyrchu gwres o offer TG yn gweithredu o fewn ystod tymheredd diogel. Rhennir yr atebion oeri hylif prif ffrwd yn bennaf yn fathau o blât oer a mathau trochi. Gellir rhannu oeri hylif trochi ymhellach yn oeri trochi newid cyfnod a di-newid cam, yn dibynnu a yw'r oerydd yn cael ei newid fesul cam.

 

Liquid cooling technology

▲ Technoleg oeri hylif

 

Mae oeri hylif plât oer yn gweithio trwy ddefnyddio sinc gwres wedi'i wneud o fetelau fel copr neu alwminiwm, sydd â dargludedd thermol da. Mae'r gwres a gynhyrchir gan gydrannau yn cael ei drosglwyddo i'r oerydd hylif o fewn y sinc gwres, sydd wedyn yn cludo'r gwres i ffwrdd.

 

Mae oeri hylif trochi yn ddull oeri hylif cyswllt uniongyrchol lle mae offer TG, fel gweinyddwyr (gan gynnwys CPUs, cof, I / O, ac ati), wedi'u boddi'n llawn yn yr hylif oeri. Mae oeri yn digwydd trwy gylchrediad yr hylif. Mae'r dechnoleg oeri trochi newid cam, sy'n datblygu'n gyflym, yn gweithio trwy oeri'r cydrannau cynhyrchu gwres, gan achosi'r oerydd i anweddu, ac yna cyddwyso'r anwedd yn ôl i ffurf hylif i'w hailddefnyddio. Mae'r dull hwn yn cynnig effeithlonrwydd oeri uwch a sŵn is.

 

 

III A Ddylid Disodli Pob Ateb Oeri Gweinyddwr ag Oeri Hylif?

 

Yn amlwg ddim. Mae dulliau oeri canolfannau data yn cynnwys oeri aer gorfodol ac oeri hylif. Er bod technoleg oeri aer yn gymharol aeddfed, mae oeri hylif yn ofyniad mwy newydd sy'n cael ei yrru gan anghenion oeri cynyddol canolfannau data yn y blynyddoedd diwethaf.

 

Ar hyn o bryd, mae gan ganolfannau data dri datrysiad oeri yn bennaf:

1. Dylunio canolfannau data newydd sy'n dibynnu'n llwyr ar oeri hylif, gan greu canolfannau data llai, mwy effeithlon gyda phŵer cyfrifiadurol enfawr.

2. Dylunio canolfannau data sy'n defnyddio oeri aer yn bennaf ond sy'n cynnwys opsiynau oeri hylif i symleiddio trawsnewidiadau yn y dyfodol.

3. Gweithredwyr canolfannau data yn integreiddio oeri hylif i gyfleusterau oeri aer presennol, yn aml yn trosi systemau oeri aer yn rhannol i oeri hylif.

 

Recommended Cooling Methods for Different Types of Data Centers

▲ Dulliau Oeri a Argymhellir ar gyfer Gwahanol Fathau o Ganolfannau Data

 

 

 

IV Pa Heriau Mae Oeri Hylif yn eu Wyneb?

 

1. Materion Cost

Mae cost systemau oeri hylif yn cynnwys costau deunydd uchel (oerydd, sinciau gwres, pibellau, ac ati), yn ogystal â chymhlethdod dylunio a gweithgynhyrchu, costau gosod a chynnal a chadw uchel, a'r angen am fuddsoddiadau uwch i gyflawni dibynadwyedd uchel.

 

2. Materion Dibynadwyedd

 

Sefydlogrwydd:Gall sefydlogrwydd cemegol yr oerydd hylif fod yn annigonol, gan arwain at ddiraddio, ocsideiddio, neu gynhyrchu sylweddau niweidiol yn ystod y defnydd, gan effeithio ar yr effaith oeri a sefydlogrwydd y system.

 

Gollyngiad:Os bydd hylif yn gollwng, rhwystrau piblinellau, neu ddigwyddiadau eraill, efallai y bydd systemau oeri hylif anuniongyrchol presennol yn methu â chanfod diffygion mewn pryd, gan beryglu diogelwch gweinyddwyr.

 

Cydnawsedd:Efallai na fydd rhai offer canolfan ddata yn addas ar gyfer systemau oeri hylif, sy'n gofyn am addasu ac addasu ychwanegol.

 

 

V Beth yw'r diwydiannau i fyny'r afon ac i lawr yr afon mewn oeri hylif?

 

Mae ecosystem y diwydiant oeri hylif yn cynnwys cyflenwyr cydrannau i fyny'r afon, darparwyr gweinydd oeri hylif canol yr afon, a defnyddwyr pŵer cyfrifiadurol i lawr yr afon, gan ganolbwyntio ar systemau oeri hylif plât oer a throchi.

 

Cold Plate Liquid Cooling System Principle

▲ Plât Oer Egwyddor System Oeri Hylif

 

 Immersion Liquid Cooling System Principle

▲ Egwyddor System Oeri Hylif Trochi

 

 

1. I fyny'r afon

 

Upstream of  Cold Plate Liquid Cooling System

▲ I fyny'r afon o System Oeri Hylif Plât Oer
 

Mae System Oeri Hylif Plât Oer yn cynnwys CDU, ffynhonnell oer, oerydd, piblinellau oeri hylif, a chabinet oeri hylif yn bennaf. Mae'r system oeri hylif trochi yn bennaf yn cynnwys CDU, ffynhonnell oer, piblinellau oeri hylif, siambr drochi, offer TG, ac oerydd.

 

Uned Dosbarthu Oeri (CDU)

Defnyddir y CDU ar gyfer cyfnewid gwres rhwng yr oerydd tymheredd uchel ar yr ochr uwchradd a'r ffynhonnell oer ar yr ochr gynradd, gan ddarparu dosbarthiad oeri ar gyfer offer TG sy'n cael ei oeri gan hylif a rheoli tymheredd, pwysau a monitro llif. Mae ganddo swyddogaethau megis cyfnewid gwres, gyrru cylchrediad, puro oerydd, a storio hylif. Mae'r CDU yn bennaf yn cynnwys cyfnewidydd gwres / cyddwysydd, pwmp cylchrediad, hidlydd, tanc storio hylif, ac ategolion (falfiau, piblinellau, cysylltwyr, synwyryddion, ac ati).

 

Ffynhonnell Oer

Gellir dewis ffynhonnell oer awyr agored y system oeri hylif yn seiliedig ar amodau o oeryddion sych, tyrau oeri caeedig, neu oeryddion.

 

Piblinellau Oeri Hylif

Mae piblinellau yn gydrannau angenrheidiol sy'n cysylltu'r plât oer cyfnewid gwres, uned ddosbarthu oeri, uned cyfnewid gwres, a ffynhonnell oer awyr agored. Yn gyffredinol, gellir rhannu'r piblinellau cylchrediad yn fathau cysylltiad uniongyrchol (asyncronig) a chysylltiad dolen (cydamserol) yn seiliedig ar eu gwahanol ddulliau cysylltu.

 

Oerydd

Mae oeryddion cyffredin ar gyfer systemau plât oer yn cynnwys dŵr, glycol ethylene, glycol propylen, ac ati. Mae gan yr oeryddion hyn gynhwysedd gwres penodol uchel a gludedd isel, gan ganiatáu iddynt amsugno'r gwres a gynhyrchir gan offer yn gyflym a'i drosglwyddo i'r cyfnewidydd gwres i'w afradu.

 

Mae oeryddion trochi cyffredin (ynysu) yn cynnwys olew mwynol, cyfansoddion fflworocarbon, ac ati. Yn eu plith, dim ond cyfansoddion fflworocarbon anfflamadwy y gall oeri newid cyfnod ei ddefnyddio. Mae'r cydnawsedd rhwng y cyfrwng oerydd a deunyddiau gwahanol gydrannau yn un o'r ffactorau allweddol sy'n effeithio ar berfformiad y system oeri hylif newid cam trochi.

 

Ar hyn o bryd, ychydig o fathau o hylifau fflworin sydd ar gael ar gyfer oeri newid cyfnod trochi, a'r prif gyflenwr yw 3M. Mae oeri hylif trochi Tsieina yn dal yn ei fabandod.

 

Siambr wedi'i selio

Defnyddir y siambr i gynnwys yr oerydd newid gwedd. Rhaid selio'r siambr ar y plât oer, piblinellau, cysylltwyr, a rhannau eraill i sicrhau diogelwch heb ollyngiad, a thrwy hynny sicrhau cywirdeb trosglwyddo pŵer a signal a diogelwch y ganolfan ddata. Felly, mae angen cydrannau selio arferol, megis gasgedi rwber, cysylltwyr allfa hylif, cysylltwyr pŵer, cysylltwyr signal, ac ati.

 

Cabinet Oeri Hylif

Mae'r cabinet oeri hylif yn bennaf yn cynnwys plât oeri hylif, manifold, piblinellau, cysylltwyr, cysylltwyr cyflym, dosbarthwr hylif, a chywasgydd dewisol.

 

Mae'r plât oeri hylif yn gweithredu fel uned trosglwyddo gwres, sy'n cyfateb i'r anweddydd mewn system rheweiddio, ac mae'n dechnoleg allweddol a gynlluniwyd ar gyfer y system rheweiddio. Yn gyffredinol mae'n cynnwys plât clawr, esgyll, plât sylfaen, a sêl.

Mae'r manifold yn ddyfais sy'n cysylltu'r uned ddosbarthu oeri â phlât oer y gweinydd oeri hylif. Wedi'i adeiladu'n nodweddiadol yn y cabinet, mae'n dosbarthu'r llif oerydd yn gyfartal i bob haen plât oer ac yn casglu'r oerydd ar ôl iddo amsugno gwres, gan ei anfon trwy bibellau cysylltu i'r uned ddosbarthu oeri.

 

Mae'r cysylltydd cyflym yn cynnwys prif gorff a therfynell derfynol. Y prif gorff yw'r brif uned ar gyfer cyflawni swyddogaethau cysylltu a selio'r cysylltydd cyflym hylif, tra bod y derfynell derfynol yn gweithredu fel y porthladd gosod ar gyfer gosod a sicrhau'r cysylltydd cyflym hylif.

 

System Reoli

Mae'r system reoli yn monitro ac yn rheoleiddio gweithrediad y system oeri, gan gynnwys synwyryddion tymheredd a phwysau, sy'n mesur afradu gwres ac yn addasu cyflymder pwmp neu gyfradd llif oerydd.

 

Dyfeisiau Hidlo a Phuro

Defnyddir hidlwyr i dynnu malurion a gronynnau o'r oerydd hylif, gan sicrhau perfformiad system a hirhoedledd. Gall dulliau fel sterileiddio UV neu driniaeth gemegol buro'r oerydd.

 

2. Midstream

Mae'r llif canol yn bennaf yn cynnwys systemau oeri hylif, lle mae cydrannau allweddol fel rheiddiaduron, pympiau, pibellau ac oeryddion yn cael eu hintegreiddio i un system. Mae angen lefel benodol o arbenigedd technegol a gallu cynhyrchu ar y cwmnïau hyn i sicrhau ansawdd a pherfformiad y cynnyrch.

 

3. I lawr yr afon

Mae defnyddwyr pŵer cyfrifiadurol i lawr yr afon yn cynnwys canolfannau data, uwchgyfrifiaduron, gweinyddwyr AI, dyfeisiau electronig, cerbydau ynni newydd, laserau, gwrthdroyddion, ac offer diwydiannol arall. Defnyddir technoleg oeri hylif hyd yn oed yn y maes awyrofod. Oherwydd ei nodweddion oeri effeithlonrwydd uchel, mae canolfannau data wedi'u hoeri â hylif a'u seilwaith yn cael eu cymhwyso'n bennaf mewn meysydd cyfrifiadura perfformiad uchel. Ar hyn o bryd, mae diwydiannau sy'n defnyddio technoleg oeri hylif yn cynnwys y rhyngrwyd, cyllid, telathrebu, ynni, bioleg a gofal iechyd.

 

Ymhlith y rhain, y rhyngrwyd yw cwsmer craidd canolfannau data wedi'u hoeri â hylif, gyda galw sylweddol am ddata, sylfaen defnyddwyr eang, a chyfeintiau busnes mawr. Mae'r gofynion pŵer cyfrifiadurol ar gyfer canolfannau data yn uchel, gyda dwyseddau pŵer un cabinet yn fwy na 10kW.

 

 

VI Ar Pa Gam Mae Diwydiannu Oeri Hylif?

 

Ar hyn o bryd, mae dilysiadau amrywiol o ganolfannau data wedi'u hoeri â hylif wedi'u cwblhau'n bennaf, a bydd y tair blynedd nesaf yn gweld ehangu technoleg oeri hylif ar raddfa fawr. Ar y blaen technegol, oeri plât oer yw'r ateb oeri hylif prif ffrwd yn y farchnad o hyd; o ran datblygiad diwydiannol, mae'r model cyflawni pentwr llawn, o seilwaith i offer AI, wedi dod yn gonsensws yn y diwydiant; o ran cwsmeriaid, mae'r sectorau rhyngrwyd a thelathrebu, y ddau gwsmeriaid cais diwydiant canolfan ddata fwyaf, wedi dangos cydnabyddiaeth gadarnhaol o dechnoleg oeri hylif.

 

Yn ôl adroddiad lled-flynyddol 2023 a ddatgelwyd gan gwmnïau diwydiant perthnasol, mae eu canolfannau data wedi'u hoeri â hylif wedi cronni dros 260MW o gapasiti, gan gynnwys diwydiannau lluosog megis technoleg, ynni, llywodraeth, cyllid, a'r rhyngrwyd.

 

 

VII Pa mor fawr yw'r farchnad ar gyfer oeri hylif AI?

 

Yn ôl data gan Caitong Securities, bydd maint marchnad canolfannau data oeri hylif Tsieina yn tyfu o 6.999 biliwn yuan yn 2022 i dros 35.877 biliwn yuan yn 2025, gyda maint marchnad oeri hylif canolfan ddata AI yn cynyddu o 5.552 biliwn yuan yn 2022 i 27.964 biliwn yuan yn 2025, sy'n cynrychioli cyfradd twf blynyddol cyfansawdd o 76.2%. Yn seiliedig ar ddosbarthiad cynnyrch, disgwylir i gynhyrchion oeri hylif trochi, gyda'u heffeithlonrwydd oeri uwch a'r gallu i leihau PUE (Effeithlonrwydd Defnydd Pŵer) canolfannau data yn effeithiol, ddal cyfran fwy o'r farchnad, gan dyfu o 18% yn 2019 (gydag oerfel cynhyrchion oeri hylif plât yn cyfrif am 82%) i 41% yn 2025.

 

Gan fod y farchnad yn mynnu oeri uwch ac effeithlonrwydd ynni ar gyfer seilwaith canolfannau data, mae'r diwydiant yn rhagweld y bydd cyfradd treiddiad cynhyrchion oeri hylif yn cyrraedd 20% erbyn 2025, gyda chyfran y farchnad yn ehangu'n barhaus. Mae gwanwyn cymwysiadau ar raddfa fawr ar gyfer gweinyddwyr AI wedi'u hoeri â hylif yn agosáu'n dawel!

 

 

VIII Beth yw'r Cwmnïau Oeri Hylif Adnabyddus?

 

Mae'r prif chwaraewyr yn y farchnad oeri hylif plât oer dramor yn cynnwys IBM, CoolIT Systems, Asetek, a Motivair, a'r prif chwaraewyr yn y farchnad oeri hylif trochi yw GRC, LiquidStack, a Midas.

 

 

Anfon ymchwiliad