NVIDIA: קירור נוזלי ב-45°C מפחית את צריכת המים של מרכזי נתונים כמעט לאפס

מעגל סגור במקום מגדלי קירור

NVIDIA חשפה את הארכיטקטורה התרמית שעליה מבוסס דור Rubin של תשתיות ה-AI שלה. לפי החברה, זהו הדור הראשון שמקורר כולו בנוזל: כל שבב וכל רכיב רשת יושבים במעגל סגור, ובמערכת כולה אין מאווררים. הגישה מתועדת בתכנון הייחוס NVIDIA DSX למפעלי AI.

עלי היידארי, מנהל תחום הקירור והתשתיות של מרכזי נתונים ב-NVIDIA, אומר שלתכנון DSX צריכת מים אפסית — החברה ביטלה חלק ניכר מצריכת החשמל וכמעט את כל צריכת המים. במערכות המבוססות על מקררים יבשים, הוסיף, המערכת פועלת במעגל סגור בלי קירור באידוי, למעט כשבוע בלבד בשנה שבו באקלימים מסוימים ייתכן צורך במצננים.

באזורים גיאוגרפיים מתאימים מפחיתה הארכיטקטורה בת 45 המעלות את צריכת המים לקירור מכ-2.6 מיליון גלונים למגה-ואט בשנה — הנתון האופייני למערכות עם מגדלי קירור — כמעט לאפס, כלומר עד 100% חיסכון.

למה נוזל חם יותר חוסך אנרגיה

היסטורית, הקירור לבדו צרך עד 40% מצריכת החשמל של מרכז נתונים, לפי נתוני McKinsey שאותם מצטטת NVIDIA. הערכות בענף מצביעות על כך שהעלאת הטמפרטורה של מערכת המצננים במעלה אחת בלבד יכולה לחתוך את עלויות האנרגיה לקירור בכ-4%. לפי חישובי NVIDIA, מתקן בהספק 50 מגה-ואט יכול לחסוך יותר מ-4 מיליון דולר בשנה בעלויות אנרגיה ומים לאחר מעבר לקירור נוזלי.

הנוזל הוא תערובת של 75% מים ו-25% פרופילן גליקול, שזורמת בצלחות קרות המותקנות ישירות על המעבדים. הוא נכנס בטמפרטורה של עד 45°C ויוצא בכ-55°C; לפי NVIDIA הביצועים אינם נפגעים, משום שהצלחות שומרות על טמפרטורת הרכיבים בגבולות התפעול המאושרים. מכיוון ששום דבר בשרת לא תלוי באוויר קר, גם אוויר קיצי חם מתאים, ואת החום אפשר לפלוט דרך מקררים יבשים חיצוניים ברוב חודשי השנה.

מכונה אחרת — וברירת מחדל חדשה בתעשייה

ריצ'רד ויטמור, נשיא ומנכ"ל Motivair, חטיבת הקירור המתקדם של Schneider Electric, אומר שהמעבר הפך לבלתי נמנע ברגע שצפיפות ההספק חצתה את הנקודה שבה קירור באוויר הפסיק להיות אפשרי: "ברגע שמספר הוואט לשבב חצה רמה מסוימת, קירור נוזלי הפך לחובה".

שרתים שמקוררים כולם בנוזל משנים גם את המבנה הפיזי: פאנלים קדמיים אטומים מחליפים את המסננות המחוררות, רעש המאווררים שמגיע ל-85 דציבלים נעלם, וצפיפות הארון עולה — מערכת שתפסה בעבר שש יחידות מתלה נכנסת עכשיו בשתיים. החברה מצביעה גם על שחזור חום פסולת, שבאמצעותו אפשר לחמם מבנים מסחריים או מגורים סמוכים, ומציינת שהגיאוגרפיה עדיין משמעותית: מרכז נתונים בהיילנדס הסקוטי ובפיניקס, אריזונה, פועלים בתנאים שונים מאוד.