Akankah pendingin cair menjadi satu-satunya pilihan di era AI?
Dengan popularitas ChatGPT, gelombang AIGC telah dipicu, dan banyak produsen dalam dan luar negeri telah mengumumkan peluncuran model Big Prophecy. Popularitas industri AIGC telah sangat mendorong permintaan akan daya komputasi. Menurut prediksi, permintaan daya komputasi akan tumbuh pesat di masa depan, dan daya komputasi cerdas global diperkirakan akan mencapai 105ZFLOPS (1021 kalkulasi floating-point per detik) pada tahun 2030, meningkat 500 kali lipat dibandingkan tahun 2020.
Dengan peningkatan daya komputasi yang berkelanjutan, kinerja chip perlu ditingkatkan secara signifikan untuk mendukungnya, yang membawa tantangan besar lainnya, yaitu daya desain termal (TDP) chip. Saat ini, konsumsi daya CPU telah mencapai 350-500W, dan daya GPU kelas atas serta chip ASIC switch telah mencapai lebih dari 700W. Ketika daya chip ditingkatkan lebih jauh hingga lebih dari 700W di masa mendatang, desain pendingin chip akan menjadi masalah serius.
Saat ini, metode solusi termal chip yang paling banyak digunakan adalah pendinginan udara, yang berarti unit pendingin dengan konduktivitas termal yang baik dipasang ke chip dengan pembangkitan panas yang lebih tinggi, dan kipas kecil dipasang di atas unit pendingin. Panas pada heat sink terbawa oleh aliran udara yang dihasilkan oleh putaran kipas berkecepatan tinggi. Dengan peningkatan daya chip yang terus-menerus, efek penggunaan heat sink tradisional untuk pembuangan panas tidak lagi signifikan setelah melebihi 300W. Teknologi pendingin cair dianggap sebagai solusi pendinginan ideal di era AI.
Teknologi pendingin cair dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan metode pembuangan panasnya 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 objek pembuangan panas, dan cairan mengalir di dalam pelat dingin untuk memindahkan panas keluar dari peralatan, sehingga mencapai pembuangan panas. Pendinginan cairan semprot adalah teknologi pendingin cair yang menyemprotkan cairan pendingin ke permukaan peralatan IT untuk pembuangan panas, namun efisiensi pembuangan panasnya relatif rendah. Pendinginan cair perendaman adalah jenis pendingin cair kontak langsung yang merendam seluruh peralatan TI seperti server yang memerlukan pembuangan panas dalam cairan pendingin, dan mendinginkannya melalui sirkulasi cairan atau perubahan fasa.
Pendinginan cairan perendaman dianggap sebagai teknologi pendingin cair yang paling umum dan mumpuni untuk penerapan skala besar di pusat data pendingin cair. Ini memiliki keuntungan sebagai berikut: pertama, efisiensi pembuangan panas yang tinggi, karena pendingin cairan perendaman secara langsung membenamkan peralatan TI ke dalam cairan pendingin, yang dapat sepenuhnya menghubungi sumber panas dan sangat meningkatkan efisiensi pembuangan panas; Kedua, efek pengurangan kebisingannya bagus, karena peralatan IT terendam seluruhnya 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 listrik dan emisi karbon dioksida. Menurut perkiraan data yang relevan, pendinginan cair dapat menghemat 20% -30% listrik yang dibutuhkan untuk seluruh pengoperasian server dibandingkan dengan pendinginan udara.
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 awal, namun dengan berkembangnya aplikasi seperti AI dan pusat data, penerapan dan pemasyarakatan teknologi pendingin cair akan semakin cepat. Menurut lembaga penelitian, ukuran pasar IDC berpendingin cairan di Tiongkok diperkirakan akan melebihi 120 miliar yuan pada tahun 2025, dengan tingkat pertumbuhan lebih dari 30%, dan proporsi teknologi pendingin cair terendam diperkirakan akan melebihi 40%. Dengan semakin berkembangnya teknologi pendingin cairan imersi, ini mungkin menjadi satu-satunya pilihan untuk pendinginan pusat data di masa depan.
