Di era AI, pendinginan cair adalah satu-satunya cara untuk menghilangkan panas
Menurut prediksi, permintaan daya komputasi di masa depan akan tumbuh pesat, dan daya komputasi cerdas global diperkirakan akan mencapai 105ZFLOPS pada tahun 2030, meningkat 500 kali lipat dibandingkan tahun 2020. Menurut data IDC, skala daya komputasi cerdas Tiongkok mencapai 268,0EFLOPS (1018 operasi floating-point per detik) pada tahun 2022, dan skala daya komputasi cerdas diperkirakan akan memasuki level ZFLOPS pada tahun 2026, mencapai 1271,4EFLOPS.
Dengan peningkatan daya komputasi yang berkelanjutan, kinerja chip perlu ditingkatkan secara signifikan untuk mendukungnya, yang membawa tantangan besar lainnya, yaitu konsumsi daya desain termal (TDP) chip. Saat ini, konsumsi daya CPU telah mencapai 350-500W, sedangkan daya GPU kelas atas dan chip ASIC switch telah mencapai lebih dari 700W. Ketika daya chip ditingkatkan lebih jauh hingga lebih dari 700W di masa mendatang, desain pembuangan panas chip akan menjadi masalah serius.
Saat ini, metode pendinginan chip yang paling banyak digunakan adalah pendinginan udara, yang berarti heat sink dengan konduktivitas termal yang baik dipasang ke chip dengan pembangkitan panas tinggi, dan kipas kecil dipasang di atas heat sink. Aliran udara yang dihasilkan oleh putaran kipas berkecepatan tinggi menghilangkan panas pada unit pendingin. Dengan peningkatan berkelanjutan pada daya chip, setelah melebihi 300W, efek penggunaan heat sink tradisional untuk pembuangan panas tidak lagi terlihat jelas. Teknologi pendingin pendingin cair dianggap sebagai solusi pendinginan ideal di era AI.
Teknologi pendingin cair dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan metode pendinginannya yang berbeda: pendingin cairan pelat dingin, pendingin cairan perendaman, dan pendingin cairan semprot. Pendinginan cairan pelat dingin adalah jenis pendinginan cairan kontak tidak langsung yang memasang pelat dingin pada sumber panas, dan cairan mengalir di dalam pelat dingin untuk memindahkan panas keluar dari peralatan, sehingga mencapai pembuangan panas. Pendinginan cairan semprot adalah teknologi yang menghilangkan panas dengan menyemprotkan cairan pendingin ke permukaan peralatan IT, dengan efisiensi pembuangan panas yang relatif rendah.
Pendinginan cair imersi dianggap sebagai teknologi pendingin cair yang paling umum dan mumpuni untuk penerapan skala besar di pusat data berpendingin cairan. Keunggulannya adalah sebagai berikut: pertama, ia memiliki efisiensi panas yang tinggi, karena pendinginan cairan perendaman secara langsung membenamkan peralatan TI ke dalam cairan pendingin, memungkinkan terjadinya kontak menyeluruh dengan sumber panas, sehingga sangat meningkatkan efisiensi pendinginan; Kedua, efek pengurangan kebisingannya bagus, karena peralatan IT terendam seluruhnya di dalam cairan pendingin, yang dapat mengurangi kebisingan yang dikeluarkan oleh peralatan IT; Yang ketiga adalah konservasi energi dan perlindungan lingkungan. Pendinginan cairan perendaman tidak memerlukan penggunaan kipas dalam jumlah besar, sehingga dapat mengurangi konsumsi daya dan emisi karbon dioksida. Menurut perkiraan data yang relevan, dibandingkan dengan pendinginan udara, pendinginan cair dapat menghemat 20% -30% listrik yang dibutuhkan untuk seluruh pengoperasian server.
Teknologi pendingin cair imersi pasti akan menjadi teknologi pendingin arus utama di era AI di masa depan. Namun, teknologi dan produk pendingin cair saat ini masih dalam tahap penerapan yang relatif awal, namun dengan berkembangnya AI, pusat data, dan aplikasi lainnya, penerapan dan pemasyarakatan teknologi pendingin cair akan semakin cepat. Dengan semakin berkembangnya teknologi pendingin cair imersi, ini mungkin menjadi 'satu-satunya' pilihan untuk pendinginan pusat data di masa depan.
