Hoe AI het omslagpunt creëert voor vloeistofkoeling
Dat kun je ze moeilijk kwalijk nemen. Ze hebben in de loop der jaren meerdere projecties gezien over hoe de rackdichtheid zou stijgen tot een niveau dat niet kan worden behaald met luchtkoeling, en de meeste van die projecties waren voorbarig of werden nooit gerealiseerd.
In plaats van racks te vullen met servers met een hoge dichtheid om te voldoen aan de onophoudelijke vraag naar rekencapaciteit, kozen operators er in plaats daarvan voor om hun belastingen te spreiden, luchtkoelsystemen te optimaliseren en meer te vertrouwen op cloud computing toen die bron beschikbaar kwam.
De markt had gewoon geen trek in de veranderingen die nodig zijn om vloeistof naar het rack te brengen. We kunnen ons dus afvragen wat er nu anders is.
De link tussen digitale transformatie en high-density computing
Het korte antwoord is het gebruik van high-performance computing (HPC) principes om toepassingen te ondersteunen die een groot percentage van de bedrijven gebruikt of van plan is te gebruiken, met name kunstmatige intelligentie (AI). AI is een integraal onderdeel geworden van digitale transformatie-initiatieven voor organisaties in allerlei sectoren. De kans is groot dat uw organisatie vandaag plannen maakt om de kracht van AI te benutten.
Net als de huidige HPC-implementaties vereisen deze bedrijfsveranderende toepassingen de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gegevens te verwerken met een extreem lage latentie. Maar in tegenstelling tot HPC bestaan die gegevens niet alleen uit tekst en getallen. AI-toepassingen verwerken vaak gegevens uit heterogene bronnen in meerdere vormen, waaronder grote beeld-, audio- en videobestanden. Aan het begin van 2020 werkte 73 procent van de AI-toepassingen met beeld-, video-, audio- of sensordata.
Chipfabrikanten hebben gereageerd op de groeiende vraag naar multi-format AI-toepassingen met krachtigere chips. Thermische vermogensdichtheden voor toonaangevende centrale verwerkingseenheden (CPU’s) en grafische verwerkingseenheden (GPU’s) zijn de afgelopen twee jaar sterk gestegen, na een relatief bescheiden groei in de voorgaande vijf jaar. Intels aankomende Ponte Vecchio GPU’s, die Intel CEO Pat Gelsinger deelt, hebben bijvoorbeeld thermische vermogensdichtheden waarvoor vloeistofkoeling nodig is.
Nu steeds meer van deze krachtige CPU’s en GPU’s worden verpakt in 1U-servers en apparatuurracks worden volgebouwd met deze 1U-servers, zien we een groeiend aantal toepassingen met racks met een energiedichtheid van 30 kW of meer – en we zijn nog maar net begonnen met de toepassing van AI.
Vloeibare koeling: het beste en enige alternatief
Nu is het de beurt aan de datacenterbranche om te reageren. Om dat te doen, moeten we de fysieke beperkingen van luchtkoeling accepteren – het heeft niet de thermische capaciteit die nodig is om racks met een hoge energiedichtheid te koelen, hoe het ook wordt geoptimaliseerd. Het beste scenario is dat de energiekosten sterk stijgen terwijl CPU’s en GPU’s hun kloksnelheden terugschroeven om oververhitting te voorkomen, waardoor de prestaties van de toepassing in gevaar komen. In het ergste geval gaat de apparatuur kapot.
De huidige technologieën voor vloeistofkoeling hebben daarentegen de capaciteit om racks van 50 kW en meer efficiënt en effectief te koelen. Het heeft lang geduurd, maar vloeistofkoeling is eindelijk in staat om door te dringen in het grotere ecosysteem op de manier die sommigen 15 jaar geleden voorspelden.
Vloeistof introduceren in luchtgekoelde datacenters
Hoewel er enkele specifieke faciliteiten voor vloeistofkoeling worden ontwikkeld, gaat het bij de meeste implementaties van vloeistofkoeling tegenwoordig om het transformeren van bestaande luchtgekoelde faciliteiten in hybride lucht- en vloeistofgekoelde faciliteiten.
Dit is zeker geen eenvoudige transformatie. De beschikbare vloeistofkoelingtechnologieën, de vloeistof/warmteratio, de leidingen, de vloeistofdistributielus en de uiteindelijke warmteafvoer vereisen allemaal zorgvuldige planning en engineering.
Maar de expertise, technologieën en best practices zijn vandaag beschikbaar om een succesvolle en minimaal verstorende implementatie te ondersteunen. En de voordelen – naast het ondersteunen van de toepassingen waar bedrijven steeds afhankelijker van worden – zijn onder andere meer een hogere capaciteit op dezelfde oppervlakte, drastische verbeteringen in efficiëntie en lagere totale eigendomskosten.
Dit artikel is geschreven door een van onze partners. Onze redactie is niet verantwoordelijk voor de inhoud.
