Brian a rarement l'occasion de s'asseoir pour un podcast avec un médecin. Cependant, aujourd'hui, il est rejoint par le Dr Steve Harrington, PDG de Chilldyne. Nous nous intéressons vivement aux technologies de refroidissement liquide, et de nouvelles technologies apparaissent sans cesse. Mais nous avons un faible pour Chilldyne.
Quelques informations sur le Dr Steve Harrington. Il est le directeur technique de Chilldyne et le fondateur de Flometrics. C'est un expert et un inventeur en dynamique des fluides et en thermodynamique. Il conçoit des pompes, des vannes, des buses, des débitmètres, des systèmes de refroidissement d'aéronefs, des pompes à carburant pour fusées, des bancs d'essai de fusées, des systèmes de mesure de débit de turbines, des ventilateurs médicaux, des mélangeurs air/oxygène, des humidificateurs respiratoires, des machines CPAP, des spiromètres, des échangeurs de chaleur, des aspirateurs, des concentrateurs d'oxygène, des carénages de motos, des pompes à perfusion, des systèmes de refroidissement électroniques, des machines à vagues, des systèmes d'acquisition de données, etc. Mais attendez, ce n'est pas tout. Son expertise s'étend à l'électronique, à la programmation, à l'optique, à la physique nucléaire, à la biologie et à la physiologie.
Steve a plus de 29 ans d'expérience en dynamique des fluides et en thermodynamique. Il a été consultant pour l'aérospatiale, les semi-conducteurs, les appareils médicaux, la course automobile, le refroidissement électronique et d'autres industries. Il possède plus de 25 brevets et a réalisé des projets pour la NASA, la DARPA, la SOCOM et l'USACE.
Lorsqu'il n'est pas occupé, il est professeur à temps partiel à l'Université de Californie à San Diego, où il enseigne un cours de conception d'ingénierie aérospatiale pour les étudiants qui instrumentent, construisent et pilotent des fusées à propergol liquide. Il est également surfeur, pilote, plongeur sous-marin, mécanicien de bateaux et de voitures, électricien et plombier.
Il y a beaucoup à apprendre sur le refroidissement liquide et nous pensons que ce podcast aidera à répondre à certaines des questions que se posent les professionnels de l'informatique et des centres de données du monde entier.
Cela devrait suffire à vous donner envie d'écouter ce podcast dans son intégralité. Cependant, si vous manquez de temps, nous avons divisé le podcast en segments de cinq minutes afin que vous puissiez y accéder selon vos besoins.
00:00 – 05:30 Présentation
Nouvelle technologie « à la mode » : le refroidissement liquide
Brian commence par un jeu de mots sur le refroidissement liquide, une technologie « tendance » dans les centres de données. Le refroidissement liquide a fait un tour complet : après avoir été abandonné avec l'avènement du CMOS, il fait aujourd'hui un retour en force en raison de la chaleur intense générée par les processeurs modernes.
Des supercalculateurs aux moteurs à réaction
Steve nous raconte son parcours personnel dans le domaine du refroidissement liquide, en commençant par le refroidissement des superordinateurs dans les années 1980. Fait amusant : son expertise dans le refroidissement des moteurs de fusée et des systèmes laser s'est bien transposée dans le refroidissement liquide des centres de données modernes.
Pourquoi le refroidissement liquide a-t-il disparu ?
Le refroidissement liquide a fait une pause car on pensait que la technologie CMOS avait résolu le problème de la consommation d'énergie. Surprise ! Les besoins en énergie sont de retour en force.
De l'aérospatiale aux centres de données
Dans l'aéronautique, le refroidissement liquide ne se résume pas seulement à la réfrigération, il s'agit aussi de fiabilité dans le temps (pensez aux avions, aux fusées et aux lasers). Les centres de données, en revanche, ont besoin de disponibilité et de longévité, ce qui ajoute des défis uniques à la transition de Steve depuis l'aéronautique.
Bourse ARPA-E et la puce de 2 kilowatts
Steve a eu l'idée de collaborer avec l'ARPA-E pour développer une plaque froide destinée à une puce de deux kilowatts. Cette vision s'avère payante, car de plus en plus de centres de données soumissionnent pour des projets équipés de ces puces à haute puissance.
05:30 – 10:24 Rassurer le directeur financier
Refroidissement liquide : le cauchemar du directeur financier ?
Les tests des systèmes de refroidissement liquide peuvent coûter des millions. Convaincre les directeurs financiers de valider de telles « expériences » n’est pas une tâche facile, d’autant plus qu’elles ne s’intègrent pas parfaitement dans la feuille de calcul financière. C’est comme acheter un véhicule d’essai de 2 millions de dollars : cela semble amusant mais c’est risqué.
Partager des secrets : le méta-paradoxe
Meta et d'autres géants commerciaux ont tendance à mieux protéger leurs secrets de refroidissement liquide que l'algorithme de l'entreprise. Partager, c'est se soucier des autres, mais pas quand il y a de la concurrence.
Système anti-fuite à pression négative de Chilldyne
Le secret de Chilldyne : un système à pression négative qui ne fuit pas. En cas de fuite, l'air entre au lieu de laisser le liquide de refroidissement s'écouler, ce qui permet aux puces d'être à l'abri d'un sort détrempé.
Gestion des fuites : quand ne pas paniquer
Même en cas de fuites, le système de Chilldyne continue de fonctionner.
Données sur le refroidissement liquide : le chapitre manquant
Les données sur l'impact du refroidissement liquide sur l'usure sont rares dans l'ensemble du secteur. Le refroidissement liquide peut ressembler davantage à un sujet mystérieux de « conférence sur la bière » qu'à un débat ouvert.
10:24 – 14:55 Gardez les bactéries hors de l’eau
La biodiversité du liquide de refroidissement des centres de données
Saviez-vous que les bactéries présentes dans votre alimentation en eau peuvent perturber votre système de refroidissement liquide ? Les différentes régions abritent des microbes différents, qui peuvent faire des ravages sur les systèmes de refroidissement des centres de données, entraînant l'obstruction des plaques et la surchauffe des GPU.
Chimie des liquides de refroidissement 101
Chilldyne dispose d'un laboratoire de chimie intégré pour surveiller la qualité du liquide de refroidissement. Oubliez vos rêves d'eau stérile ; il s'agit d'une bataille entre la biologie et la technologie.
Additifs pour liquide de refroidissement : un dilemme budgétaire
Ne lésinez pas sur la chimie de votre liquide de refroidissement, à moins que vous n'aimiez l'entretien d'urgence.
PG 25 : ami des joueurs, ennemi des centres de données
Le PG 25 est idéal pour les joueurs : il ne gèle pas et empêche la croissance des bactéries. Cependant, il attaque les joints, ce qui entraîne des fuites au fil du temps, ce qui le rend moins idéal pour une utilisation à long terme dans les centres de données.
Le rôle de la chimie dans la maintenance des centres de données
Les centres de données oublient souvent que le refroidissement liquide n'est pas une solution simple à installer et à oublier. Il nécessite une surveillance et une maintenance régulières.
14:55 – 20:16 La nécessité d’additifs à faible toxicité
Les additifs qui gardent la fraîcheur
Chilldyne utilise des additifs à faible toxicité : une touche de produits chimiques antibactériens et anticorrosion.
Dites non au PG 25 (parfois)
Le PG 25 est une bouée de sauvetage « antigel » pour les joueurs qui expédient leurs plates-formes refroidies par liquide, mais moins pour les centres de données.
L’eau des installations n’est qu’un début
Lors de l'installation d'un CDU (unité de distribution de refroidissement), Chilldyne commence avec de l'eau distillée ou filtrée par osmose inverse.
L'équipe de nettoyage des plaques froides
Un client a refusé d'utiliser les additifs recommandés, ce qui a entraîné un encrassement et une surchauffe de ses GPU. Chilldyne est intervenu avec un nettoyage chimique, mais si une plaque froide est trop encrassée, il est parfois impossible de la remplacer.
Refroidissement liquide ≠ Configurez-le et oubliez-le
Les appareils électroniques peuvent fonctionner sans problème pendant des années, mais le refroidissement liquide ? C'est une toute autre histoire.
20:16 – 26:03 L’eau reste la meilleure solution pour se rafraîchir
L'eau : le meilleur liquide de refroidissement
Pourquoi s'en tenir à la bonne vieille eau ? Elle est bon marché, non toxique et efficace, en particulier dans les systèmes monophasés.
Refroidissement par immersion : le brûleur lent
Le refroidissement par immersion avec des huiles techniques présente un certain potentiel, notamment dans les zones périphériques ou les serveurs à puissance modérée, mais il n'est tout simplement pas assez efficace pour les monstres de deux kilowatts d'aujourd'hui.
Quand les tuyaux deviennent ridiculement gros
Soyez attentif aux cauchemars logistiques à mesure que les systèmes de refroidissement se développent.
Limites électriques : le véritable goulot d'étranglement
Bien que les systèmes de refroidissement liquide puissent évoluer, il existe une limite à la quantité de courant électrique qu'une puce peut gérer.
N'oubliez pas le refroidisseur
Bien que les tours de refroidissement soient idéales dans de nombreux endroits, certaines régions nécessitent des refroidisseurs en raison de la pénurie d'eau. Optez pour une tour de refroidissement.
26:03 – 29:44 Est-ce une fuite ?
Les fuites ne vous le diront pas
Contrairement aux composants du serveur, les systèmes de refroidissement liquide ne sont pas encore suffisamment intelligents pour vous avertir à l'avance des fuites.
Le problème de la pression positive
Les systèmes à pression positive qui détectent les fuites à l'aide d'une bande spéciale sont réactifs : ils arrêtent les serveurs en cas de problème. Les systèmes à pression négative comme ceux de Chilldyne, en revanche, permettent aux serveurs de continuer à fonctionner même en cas de fuites mineures, évitant ainsi des temps d'arrêt coûteux.
Chaos de compatibilité
Le problème avec l’achat de pièces auprès de plusieurs fournisseurs est le problème de compatibilité.
La plomberie n'est pas une compétence informatique
Les opérateurs de centres de données sont compétents en matière de réseau, de cybersécurité et de gestion de l'énergie, mais ils ne sont ni plombiers ni chimistes. C'est là qu'interviennent les fournisseurs spécialisés.
Vannes de commutation : la sécurité intégrée
Chilldyne utilise des vannes de commutation pour assurer la redondance des systèmes de refroidissement. Ces vannes fonctionnent comme les mécanismes de sécurité d'un avion : si un système tombe en panne, l'autre prend le relais sans que les serveurs ne s'en rendent compte.
29:44 – 35:22 Assurez-vous que le refroidissement liquide est ce dont vous avez besoin
L'échelle compte : le seuil de 100 kW
Steve suggère que le refroidissement liquide ne vaut pas la peine, à moins que vous n'ayez affaire à plus de 100 kW de puissance de calcul.
Fortune 500 et au-delà
Les grandes entreprises sont déjà sur la bonne voie, mais même les entreprises de taille moyenne commencent à ressentir la pression. La consommation d'énergie des serveurs équipés de GPU signifie que le refroidissement liquide sera bientôt une nécessité pour de nombreuses organisations.
Le CDU à l'échelle du rack qui n'existait pas
Chilldyne a un projet pour un CDU à l'échelle du rack de 50 à 100 kW, mais aucun preneur n'a encore été trouvé.
Le problème du tuyau de quatre pouces
Les systèmes de refroidissement liquide atteignent une puissance maximale d'environ 1 à 2 MW avant que la plomberie ne devienne trop difficile à gérer. Il est essentiel de garder le système gérable.
Limites électriques et limites de refroidissement
Nous approchons du point où les limites électriques deviennent plus problématiques que la capacité de refroidissement.
35:22 – 40:16 Il fait chaud ici ?
Le casse-tête de l'évacuation de la chaleur
Il ne suffit pas de refroidir l’équipement : il faut gérer toute cette chaleur.
Le tango de la température des chips
Il existe un équilibre entre l'efficacité du refroidissement et les performances des puces. Concevez des systèmes qui peuvent refroidir davantage si nécessaire, car les puces de nouvelle génération pourraient fonctionner 20 % plus rapidement avec des températures plus basses.
Les mathématiques des centres de données deviennent difficiles
Tenez compte de l'efficacité de la tour de refroidissement, des performances du processeur graphique, de la vitesse des ventilateurs et de bien d'autres facteurs. Les calculs mathématiques qui sous-tendent les solutions de refroidissement actuelles sont essentiels à l'optimisation.
CVC et informatique : d'étranges compagnons de lit
Les ingénieurs CVC et les équipes informatiques travaillaient autrefois séparément, mais le refroidissement liquide les rapproche.
Tenir les informaticiens au courant
Encouragez la collaboration entre les fournisseurs de matériel et les experts en refroidissement pour garantir que la solution ne fondra pas sous la pression.
40:16 – 43:35 Conclusion
Commencez dès maintenant à utiliser le refroidissement liquide
Steve recommande de commencer petit, mais de commencer dès maintenant. Créez un système, exécutez-le et tirez-en des leçons avant de vous lancer dans une aventure trop difficile.
Le danger de l’excès de confiance
Certaines entreprises prévoient d’immenses centres de données refroidis par liquide sans jamais tester de systèmes plus petits.
Délai de livraison : c'est réel
Les délais de livraison des systèmes de refroidissement liquide peuvent varier de 16 à 52 semaines. Il est donc préférable de passer vos commandes le plus tôt possible !
Confusion des spécifications avec les nouveaux racks
Les nouveaux racks MVL de NVIDIA sont à l'horizon, mais les directives spécifiques en matière de température et de chimie de l'eau ne sont pas encore claires.
Mentalité de laboratoire à domicile : faites participer vos représentants
Steve encourage les entreprises à adopter l’approche du « laboratoire à domicile » : commencer petit, tester et apprendre.
Amazon