Vous êtes probablement au courant de l’effervescence et du discours de l’industrie sur l’intelligence artificielle générative (IA) et de l’impact sur notre industrie des centres de données.
Peut-être avez-vous lu un article à ce sujet, ou même lu les demandes d’infrastructure d’IA décrites dans le numéro du 17 avril 2023 du magazine DCD. La vague de demande que l’IA générera probablement poussera les densités informatiques encore plus loin que ce qui a été prévu.
Avec la quantité importante de puissance informatique requise par l’IA, la consommation d’énergie de la prochaine génération de matériel créera à son tour des quantités importantes de chaleur. Cette chaleur cause des problèmes de performance et peut entraîner une défaillance matérielle de l’appareil informatique s’il n’est pas refroidi dans les limites de fonctionnement.
Pour les équipes d’exploitation des installations qui déploient des solutions à haute densité pour toute technologie émergente, que ce soit l’IA ou la diffusion et le jeu à faible latence, relever le défi de la gestion thermique est primordial.
Lorsque nous examinons l’infrastructure requise pour déployer le calcul haute performance que l’IA générative exige, nous trouvons que les systèmes de refroidissement liquide offrent un argument convaincant comme solution de premier plan pour résoudre le problème de chaleur élevée que le refroidissement par air ne peut pas gérer efficacement.
Selon le groupe Dell’Oro, les revenus du marché du refroidissement liquide s’approcheront de 2 milliards de dollars d’ici 2027 avec un TCAC de 60 % pour les années 2020 à 2027, alors que les organisations adoptent plus de services infonuagiques et utilisent l’intelligence artificielle (IA) pour alimenter l’analyse avancée et la prise de décision automatisée et activer les applications de chaîne de blocs et de cryptomonnaie.
Avec l’IA maintenant un sujet de tendance parmi les consommateurs moyens, les entreprises qui envisagent d’inclure des technologies émergentes dans leurs opérations bénéficieront de l’examen des options de refroidissement liquide disponibles aujourd’hui qui peuvent évoluer pour demain.
La mise en œuvre de déploiements de refroidissement liquide pour les dispositifs informatiques d’IA nécessite l’adoption de systèmes de bâti novateurs spécialement conçus pour accommoder et gérer efficacement l’infrastructure de refroidissement liquide. Ces systèmes de bâti sont généralement équipés de solutions telles qu’un échangeur thermique de porte arrière (RDHx).
N'occupant aucun espace supplémentaire dans le centre de données, un RDHx est une excellente option pour introduire une architecture de refroidissement liquide dans le centre de données sans réorganiser l'ensemble de l'espace blanc.
Ces échangeurs de chaleur sont offerts dans des configurations utilisant différents médiums de refroidissement : à base de frigorigène, d’eau réfrigérée et de glycol, chaque médium de refroidissement a ses propres différences de performance respectives.
Les médiums à base de frigorigène ont une excellente conductivité thermique, ce qui leur permet de transférer efficacement la chaleur loin des composants, ce qui améliore l’efficacité de refroidissement. Ils ont également une capacité de chaleur élevée, ce qui signifie qu’ils peuvent absorber de grandes quantités de chaleur avant d’atteindre la saturation, assurant une performance de refroidissement constante, même sous des charges de travail lourdes.
Les systèmes d’eau réfrigérée offrent également une évolutivité, car ils peuvent être conçus pour gérer diverses charges thermiques et s’adapter à une expansion future. De plus, les systèmes à base d'eau réfrigérée peuvent tirer parti de l'infrastructure existante, comme les tours de refroidissement ou les échangeurs de chaleur, ce qui permet de réaliser des économies et d'améliorer l'efficacité énergétique.
Bien que le glycol ait d’excellentes propriétés de transfert de chaleur, il lui permet d’absorber et de dissiper efficacement la chaleur des composants avec lesquels il entre en contact. De plus, le glycol a un point d’ébullition plus élevé que l’eau, réduisant le risque d’évaporation du liquide de refroidissement et de surchauffe du système.
De plus, la configuration d’un RDHx utilisera des ventilateurs de refroidissement passifs ou actifs pour aspirer l’air à travers la bobine d’échange thermique.
L’introduction de cette technologie dans le centre de données offre également une « solution de refroidissement neutre pour la pièce », ce qui signifie que la température de l’air sortant du RDHx est proche de la température ambiante, ce qui exerce moins de pression sur vos unités de refroidissement périmétriques.
Un RDHx est une excellente solution pour ajouter des bâtis à haute densité dans un environnement de centre de données qui cherche à évoluer vers le refroidissement liquide. Commencer par une porte arrière passive aujourd’hui peut vous aider à évoluer pour demain lorsque vos densités augmentent.
Les solutions RDHx offrent également une passerelle vers le refroidissement liquide, mais de nombreuses organisations recherchent une solution plus ciblée pour leurs grappes. Lorsque vous examinez les options de configuration pour un déploiement de refroidissement liquide non réaménagé, l’accent est mis sur deux approches principales : le refroidissement par immersion et le refroidissement direct sur puce.
Le refroidissement liquide directement sur puce implique une conception axée sur le couplage direct d’une plaque froide aux composants à chaleur élevée, à l’UCT, au processeur graphique et, dans certains cas, aux modules de mémoire et aux blocs d’alimentation.
Les plaques froides directement sur la puce reposent sur les composants générateurs de chaleur de la planche pour évacuer la chaleur à travers les plaques froides monophasées ou les fluides biphasés. Ces technologies de refroidissement peuvent éliminer environ 70 à 75 % de la chaleur générée par l’équipement total dans le bâti, laissant 25 à 30 % qui peuvent être facilement éliminés par les systèmes de refroidissement à l’air.
Le refroidissement par immersion est une autre version de la technologie de refroidissement liquide qui peut éliminer 100 % de la chaleur du liquide. Il y a des complexités dans le traitement des fluides diélectriques et il s’agit d’une approche de refroidissement radicalement différente de la méthode traditionnelle de refroidissement à l’air que les équipes opérationnelles doivent gérer.
Refroidissement liquide par rapport au refroidissement à l’air : Comment les systèmes de gestion thermique évoluent
Il y a, bien sûr, certains défis associés au refroidissement liquide. La principale préoccupation est le risque de fuites ou d’autres défaillances qui pourraient endommager le matériel essentiel. Cependant, avec une conception minutieuse et une mise en œuvre bien réfléchie, ces risques peuvent être minimisés et les avantages du refroidissement liquide peuvent être efficacement exploités.
Les opérateurs de centres informatiques doivent être prêts à se tourner vers le refroidissement liquide pour rester compétitifs à l’ère de l’IA générative. Les avantages du refroidissement liquide, tels que l’amélioration de l’efficacité, de la densité des bâtis et de la performance de refroidissement, en font une approche essentielle pour les organisations qui veulent incorporer des technologies de pointe et répondre aux besoins de refroidissement des charges de travail à haute densité qui en résultent.
Pour connaître les prochaines étapes du refroidissement liquide, lisez le livre électronique sur la transformation du refroidissement de DCD et Vertiv.
