Teknologi dan Tren Pasar Pendinginan AI

Karena pesatnya peningkatan permintaan daya komputasi AI, kinerja dan konsumsi daya chip AI telah meningkat secara signifikan secara bersamaan. Batas atas konsumsi daya untuk pendinginan tingkat chip berpendingin udara adalah sekitar 800W, dan efektivitas biaya menurun ketika chip berpendingin udara mencapai batas daya. Solusi pendinginan yang lebih kuat dan efektif diperlukan untuk menjaga pengoperasian peralatan secara normal.

Jika kita hanya mengupayakan peningkatan dalam teknologi rekayasa pembuangan panas dan melakukan sedikit penyesuaian atau optimalisasi pada rencana awal, kecepatan kemajuan dan peningkatan akan lebih lambat, dan kesenjangan antara kapasitas pembuangan panas yang disediakan dan permintaan akan kinerja tinggi dan daya komputasi yang tinggi akan menjadi semakin besar. Hanya melalui beberapa teknologi pendinginan yang kreatif dan disruptif, kita dapat secara mendasar mencapai skala atau peningkatan kapasitas beberapa kali lipat, dan memecahkan masalah kesenjangan yang semakin lebar antara pasokan dan permintaan pendinginan kinerja chip yang dihadapi oleh teknologi tradisional.

Dalam hal teknologi pendinginan, modul pembuangan panas saat ini sebagian besar terdiri dari teknologi termal hybrid aktif dan pasif. Saat ini, modul termal dibagi menjadi pendingin udara dan pendingin cair :
Pendinginan udara adalah proses penggunaan udara sebagai media untuk menghilangkan panas melalui bahan perantara seperti bahan antarmuka panas, heat sink (VC), atau pipa panas, melalui konveksi antara heat sink atau kipas dan udara.
Pembuangan panas pendingin cair dicapai melalui, atau pembuangan panas perendaman, terutama melalui konveksi dengan panas cair untuk mendinginkan chip. Namun, seiring dengan peningkatan dan penurunan produksi panas dan volume chip, konsumsi daya desain termal (TDP) chip meningkat, dan pembuangan panas pendingin udara secara bertahap menjadi tidak mencukupi untuk digunakan.

Dan ada 2 solusi termal utama pendingin cair di pasar saat ini, solusi pendingin cair utama yang pertama adalah melalui sirkulasi air, yang masuk ke dalam tubuh melalui pompa dan saluran pipa untuk menghilangkan energi panas. Jenis lainnya adalah teknologi perendaman, yang menempatkan sumber panas (seperti chip) dalam cairan non-konduktif untuk menghilangkan energi panas. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kepadatan daya pada satu kabinet, solusi pendingin cair telah banyak digunakan. di pusat data dalam beberapa tahun terakhir. Secara kasar dapat dibagi menjadi dua jalur teknis: Pelat Dingin dan Perendaman.
Yang pertama secara tidak langsung memindahkan panas dari alat pemanas ke cairan pendingin yang tertutup dalam pipa sirkulasi melalui pelat dingin; Yang terakhir secara langsung menempatkan perangkat pemanas dan papan sirkuit secara keseluruhan ke dalam cairan. Dibandingkan dengan media udara, cairan memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi, kapasitas panas spesifik yang lebih besar, dan kemampuan penyerapan panas yang lebih kuat. Selain itu, pendingin cair juga memiliki keunggulan yang signifikan dalam pengoperasiannya. biaya.

Karena pesatnya peningkatan permintaan daya komputasi AI, peningkatan daya CPU/GPU terkait menunjukkan tren yang semakin cepat. Pembuangan panas, sebuah industri yang sebelumnya kurang mendapat perhatian, kini menjadi semakin penting karena ledakan pertumbuhan data dan komputasi yang disebabkan oleh AI. Tingkat penetrasi pendingin cair akan meningkat dari kurang dari 10% saat ini menjadi 20% pada tahun 2025.