La IA está disparando el consumo de energía de los servidores: la única forma de mantener estos chips fríos es con refrigeración líquida en el centro de datos.
Dell Tech World se destaca no solo por los sólidos lanzamientos de productos de Dell, sino también por las soluciones que sus socios exhibieron en la exposición. Nada atrajo más atención este año que la variedad de soluciones de refrigeración líquida en la feria. Hay tanto interés en la refrigeración líquida que nuestros videos en las redes sociales que destacan estas tecnologías han obtenido millones de visitas solo en las últimas semanas. A menos que sus cargas de trabajo sean completamente mundanas, la refrigeración líquida llegará a su centro de datos. Aquí hay una introducción que destaca qué tecnologías pueden ser adecuadas, dependiendo de dónde se encuentre en el ciclo de refrigeración líquida.
Bucle interno directo al chip
Con diferencia, el enfoque más sencillo para adoptar refrigeración líquida en el centro de datos es mediante un circuito interno cerrado. Al igual que un refrigerador de CPU en una PC para juegos, estos sistemas aprovechan una placa fría con un radiador grande para quitar el calor de los componentes clave. jetcool ofrece soluciones como esta, estaban demostrando los sistemas Intel y AMD de Dell con un circuito cerrado interno.
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La mejor parte de estos sistemas es que ofrecen importantes ahorros de energía, entre un 10 % y un 15 % según JetCool, sin la complejidad de recurrir al agua de las instalaciones. En algunos centros de datos, es posible que un circuito de refrigeración líquida completo ni siquiera sea una opción, por lo que este método constituye la mejor alternativa a los servidores refrigerados por aire.
Bucle interno JetCool
Si bien el ahorro de energía con un circuito cerrado no será tan alto como el de otras alternativas, incluso un ahorro del 10% es enorme en los centros de datos que se ven obstaculizados por la cantidad de energía que pueden soportar en un solo bastidor. Un pequeño ahorro de energía, gracias a un circuito interno cerrado, puede significar soporte para uno o dos servidores adicionales por rack.
También vale la pena señalar que Dell está utilizando un bucle interno en el servidor GPU PowerEdge XE8640; puede ver más sobre eso y el XE9640 en un Vídeo de YouTube que hicimos recientemente..
Bucle de líquido completo directo al chip
La progresión desde un circuito interno es uno que está conectado al agua de la instalación, para ayudar no solo a eliminar el calor de los servidores, sino también del centro de datos. Aunque hay medidas a medias, presentamos Sistemas CoolIT en una revisión reciente donde Se actualizó un R760 para refrigeración líquida., añadiendo platos fríos. También instalamos un pequeño colector y una unidad de distribución de refrigerante, aunque nuestra CDU es de líquido a aire. Eso significa que estamos tomando el calor del R760, pero todavía lo estamos arrojando al centro de datos y necesitamos eliminarlo.
Nuestra mini implementación puede admitir algunos servidores, pero si va a estar preparado para la nueva refrigeración líquida Servidor GPU Dell PowerEdge XE9680L por ejemplo, necesitará una solución más sólida. CoolIT ha sido una parte importante de la hoja de ruta de refrigeración líquida de Dell hasta ahora, y estaban mostrando su nuevo Placas frias omni, nuevas CDU y una variedad de otras tecnologías de refrigeración.
Pero incluso el enfriamiento directo al chip no es una cosa, existen múltiples formas de implementarlo. Esto no es más obvio que con el ZutaCore solución, que utiliza un enfoque único de dos fases para suministrar refrigeración a los chips. ZutaCore tenía algunas pantallas en funcionamiento, lo más destacado fue una modernización XE9680 El servidor GPU ZutaCore se había convertido con 14 placas frías: 8x para las GPU, 4x para los conmutadores y 2x para las CPU. Esta es una tecnología muy convincente y tenemos una extenso podcast sobre si desea obtener más información.
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Para resaltar otra versión más de enfriamiento directo a chip, resaltaré Chilldyne. Aunque técnicamente no estuvimos en la exposición DTW, nos reunimos con algunos miembros de su equipo en un bar del hotel, que en nuestra opinión está bastante cerca. Para ser justos, Chilldyne es socio de Dell; hemos visto su kit en los laboratorios de Dell.
La fama de Chilldyne es un circuito de líquido de presión negativa, lo que significa que si se corta una línea, no hay pérdida de líquido. Las fugas son el principal temor que frena la adopción de líquidos en el centro de datos, por lo que Chilldyne definitivamente tiene algo en mente. Hemos elaborado un vídeo breve que destaca su tecnología, que es uno de nuestros vídeos sociales más populares de este año.
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Intercambiadores de calor de puerta trasera (RDHx)
Los intercambiadores de calor de puerta trasera pueden ser intercambiadores de calor pasivos o activos que reemplazan la puerta trasera de un rack de servidores. Básicamente, absorben el calor del aire de escape del servidor y lo descargan a un circuito de líquido para enfriarlo. Las puertas pasivas son esencialmente silenciosas y no tienen ventiladores. Active RDHx puede agregar ventiladores al RDHx para una mayor eficiencia.
Si bien RDHx no era una gran parte de DTW, vale la pena mencionarlos por dos razones clave, en dos extremos del espectro. Primero, son un primer paso relativamente fácil para agregar refrigeración líquida a su centro de datos y se pueden implementar en una variedad de configuraciones independientes. Alternativamente, RDHx se puede combinar con otras tecnologías de refrigeración líquida para lograr una recuperación del calor del 100 % mediante refrigeración líquida, algo que fue un tema de conversación en Las Vegas la semana pasada.
Liebert DCD50 RDHx
RDHx están disponibles de una forma u otra para casi cualquier persona que trabaje a escala de rack, incluidas empresas de Dell Tech World como CoolIT y Vertiv. También vale la pena señalar que Dell está lanzando RDHx como parte del empuje XE9680L, “Un diseño de 70 KW que utiliza refrigeración por aire con intercambiadores de calor de puerta trasera (RDHx), que admite 64 GPU, ideal para NVIDIA H100/H200/B100. También tenemos un diseño de 100 KW que utiliza refrigeración líquida con RDHx y admite 72 GPU B200: esta es la arquitectura a escala de rack más compacta de la industria”.
Refrigeración líquida por inmersión total
Hasta este punto, todas las opciones de refrigeración líquida para centros de datos que he mencionado son relativamente comunes. En inmersión total es donde, según los comentarios que estamos recibiendo, las cosas se ponen un poco más complicadas. Como su nombre lo indica, esta tecnología esencialmente toma servidores tal como están, con algunas modificaciones, y los sumerge en un fluido diseñado (refrigerantes dieléctricos patentados). BP y Cáscara ambos fabrican fluidos para este propósito, entre otros. Hemos visto bastidores de inmersión total en ferias comerciales como DTW durante 3 o 4 años. este año ambos Sumergirse y GRC Ofreció demostraciones de inmersión.
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La idea del enfriamiento por inmersión monofásico (el de dos fases tuvo un momento pero en gran medida ha caído en desgracia) tiene sentido en muchos sentidos y es uno de los favoritos entre los mineros criptográficos. Al considerar servidores empresariales como PowerEdge, las reglas cambian un poco. Con los servidores, el primer paso es quitar los ventiladores, lo que ofrece ahorros de energía inmediatos. La convección, o convección asistida con bombas, mueve el fluido sobre los componentes del servidor. Desde allí, el calor se puede capturar mediante un intercambiador de calor y eliminarlo del centro de datos.
Este sistema eliminó la necesidad de refrigeración por aire y tanto GRC como Submer señalan datos que sugieren que los servidores con refrigeración por inmersión en realidad tienen una vida útil más larga y menos eventos de servicio que los servidores refrigerados por aire. Pero aquí radica uno de los mayores obstáculos: los servidores tienen que salir del grupo para recibir servicio y, si bien eso no es difícil, es más complicado que dar servicio al equipo tradicionalmente en rack. Un servidor en inmersión debe salir del líquido, secarse un poco y luego colocarse sobre una mesa para su servicio. No es una acción imposible, pero sí que requiere un poco de esfuerzo.
Existen otras preocupaciones sobre el peso de los tanques y la eficiencia del fluido y del espacio en comparación con los bastidores verticales estándar. La industria de la inmersión argumenta que los tanques se pueden apilar y que los sistemas que se encuentran en tanques de inmersión son en realidad más eficientes. Tenemos una buen podcast sobre inmersión si desea obtener más información.
Conclusión
No hay forma de impedir que la refrigeración líquida llegue a su centro de datos si su organización utiliza IA u otras aplicaciones que utilizan cajas de GPU densas. Es muy probable que si compra un servidor GPU de 8 vías hoy, cuando aparezca en su base de carga dentro de un año, tenga un circuito cerrado en su interior si no ha invertido en un circuito líquido completo para ese momento. . La buena noticia es que la industria está identificando los problemas que obstaculizan la adopción, como la falta de conectores múltiples universales, y trabajando para resolverlos, de modo que la refrigeración líquida sea más fácil de adoptar para las empresas.
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