NVIDIA: рідинне охолодження на 45°C знижує споживання води дата-центрами майже до нуля

Замкнений контур замість градирень

NVIDIA оприлюднила термальну архітектуру, на якій побудовано покоління Rubin її AI-інфраструктури. За описом компанії, це перша система, охолоджувана на 100% рідиною: кожен чип і кожен мережевий компонент перебуває в замкненому контурі, а вентиляторів у системі немає взагалі. Підхід описано в референсному дизайні NVIDIA DSX для AI-фабрик.

Алі Хейдарі, директор з охолодження та інфраструктури дата-центрів NVIDIA, каже, що дизайн DSX має нульове споживання води: компанія усунула значну частину енергоспоживання і майже все використання води. Системи на сухих охолоджувачах, додав він, працюють у замкненому контурі без випарного охолодження — окрім приблизно 1% року, коли в деяких кліматах можуть знадобитися чилери.

У сприятливих регіонах 45-градусна архітектура знижує споживання води на охолодження з приблизно 2,6 мільйона галонів на мегават на рік — типового показника для систем із градирнями — майже до нуля, тобто до 100%.

Чому тепліший теплоносій економить енергію

Історично охолодження споживало до 40% електроенергії дата-центру — на це посилається NVIDIA, цитуючи дані McKinsey. Галузеві оцінки свідчать, що підвищення температури чилерної установки лише на один градус може скоротити витрати на охолодження приблизно на 4%. За розрахунками NVIDIA, об'єкт потужністю 50 мегават після переходу на рідинне охолодження може заощаджувати понад 4 мільйони доларів на рік на енергії та воді.

Теплоносій — це суміш 75% води та 25% пропіленгліколю, що циркулює через холодні пластини, закріплені безпосередньо на процесорах. Він входить із температурою до 45°C, а виходить за приблизно 55°C; за даними NVIDIA, продуктивність не падає, бо пластини утримують температуру пристроїв у межах підтверджених робочих значень. Оскільки в сервері ніщо не залежить від прохолодного повітря, тепле літнє середовище прийнятне, а тепло можна відводити через зовнішні сухі охолоджувачі більшу частину року.

Інша машина — і новий галузевий стандарт

Річард Вітмор, президент і CEO Motivair — підрозділу Schneider Electric з передового охолодження — каже, що перехід став неминучим, коли щільність потужності перетнула межу, за якою повітряне охолодження перестало бути життєздатним: «Коли ватів на чип стало більше за певний рівень, рідинне охолодження стало обов'язковим».

Повністю рідинно-охолоджувані сервери змінюють і фізичне компонування: замість перфорованих панелей — герметичні лицьові панелі, зникає шум вентиляторів, що сягає 85 децибел, а щільність стійки зростає: система, яка раніше займала шість юнітів, тепер вміщується у два. Компанія також згадує про рекуперацію залишкового тепла, яким можна опалювати сусідні комерційні чи житлові будівлі, і нагадує, що географія все ще має значення: дата-центри в Шотландському нагір'ї та у Фініксі, штат Арізона, працюють у дуже різних умовах.