NVIDIA suurendab vedelikjahutuse kasutuselevõttu 2025. aastaks üle 20%.

 

Vedelikjahutuslahenduste läbitungimismäär peaks oluliselt suurenema, hüppades umbes 10%lt 2024. aastal üle 20% 2025. aastaks. Viimase TrendForce'i uuringu kohaselt peaks NVIDIA Blackwelli platvorm tarnima neljandas kvartalis, mis suurendab vedelikjahutuslahenduste kasutuselevõtt. Kasvav ülemaailmne teadlikkus ESG-st koos tehisintellektiserverite kasutuselevõttu kiirendavate CSP-dega hõlbustab üleminekut õhkjahutiselt vedelikjahutusele.

 

 

Globaalsel tehisintellekti serveriturul jääb NVIDIA sel aastal domineerivaks tarnijaks. GPU AI-serverite segmendis on NVIDIA-l liider, mille turuosa läheneb 90%-le, samas kui AMD jääb ligikaudu 8%-le. TrendForce märgib, et kuigi NVIDIA Blackwelli tarned on käimasoleva tarneahela testimise tõttu praegu väikesed, nõuab uue platvormi suur energiatarve – eriti GB200 rack-paigaldatud lahendus – jahutuse tõhusust, suurendades tõenäoliselt vedelikjahutuse kasutuselevõttu. Olemasoleva serveri ökosüsteemi madal vedelikjahutusaste tekitab aga väljakutseid, kuna ODM-id peavad lekke- ja jahutustõhususe probleemide tõhusaks lahendamiseks läbima õppimiskõvera. TrendForce eeldab, et aastaks 2025 on üle 80% Blackwelli platvormi GPU-dest tipptasemel, mis sunnib toite- ja jahutusettevõtteid konkureerima tehisintellekti vedelikjahutuse turul, mille tulemuseks on uus tööstuse dünaamika.

 

 

I Google laiendab agressiivselt vedelikjahutuslahendusi

 

Viimastel aastatel on USA suuremad pilveettevõtted, nagu Google, AWS ja Microsoft, kiiresti ehitanud AI-servereid, mille toiteallikaks on peamiselt NVIDIA GPU-d ja patenteeritud ASIC-id. TrendForce teatab, et NVIDIA GB200 NVL72 kapi soojuslik projekteerimisvõimsus (TDP) on ligikaudu 140 kW, mistõttu on vaja vedelikjahutuslahendust, peamiselt vedelik-õhk (L2A). Muud arhitektuurid, nagu HGX ja MGX Blackwelli serverid, kasutavad madalama tiheduse tõttu peamiselt õhkjahutust.

 

Pilveettevõtete jaoks, kes arendavad oma AI ASIC-e, on Google'i TPU võtnud kasutusele nii õhk- kui ka vedelikjahutuslahendused, mis teeb sellest USA ettevõtete seas vedelikjahutuse liidri. BOYD ja Cooler Master on peamised külmplaatide tarnijad. Hiina Alibaba on vedelikjahutusega andmekeskuste laiendamisel kõige agressiivsem, samas kui teised pilveettevõtted eelistavad jätkuvalt oma AI ASIC-ide jaoks õhkjahutust.

 

TrendForce näitab, et pilveettevõtted määravad GB200 korpuse vedelikjahutuslahenduse jaoks peamised komponentide tarnijad. Külmplaatide peamiste tarnijate hulka kuuluvad Qihong ja Cooler Master, samas kui kollektorid pärinevad firmadelt Cooler Master ja Shuanghong ning jahutusvedeliku jaotusseadmeid (CDU) tarnivad Vertiv ja Delta. Oluliste lekkekindlate komponentide, nagu kiirlahutajad (QD-d), hankeid domineerivad endiselt välismaised tootjad, nagu CPC, Parker Hannifin, Danfoss ja Staubli.

 

▲ AI serveri võtmekomponentide tarnijad vedeljahutuslahenduste jaoks

 

 

II Kuidas käsitleda tehisintellekti kiibi ülekuumenemist? Tutvuge kolme serveri jahutusmeetodiga

 

Enne jahutuskonkurentsi süvenemist on oluline mõista peamisi jahutusmeetodeid, mida saab jagada kolme tüüpi: õhkjahutus, vedelikjahutus ja sukeljahutus.

 

1. Õhkjahutus: endiselt väga nõutud

Õhkjahutus on andmekeskustes ja ettevõtete serveriruumides kõige laialdasemalt kasutatav jahutusmeetod, mis sarnaneb serveritele ventilaatorite, jahutusradiaatorite ja soojustorude kaudu jaheda õhuga varustamisele. Optimaalse jahutusvõime saavutamiseks on vaja täiustatud õhkjahutustehnoloogiat, nagu aurukambrid (3D VC), mis on kombineeritud soojustorude ja arvukate ventilaatoritega. Kuigi suurenenud õhuvool ja kiirus suurendavad soojuse konvektsiooni, võivad liigne müra ja vibratsioon serveri keskkonda negatiivselt mõjutada. Peadirektori asetäitja Wu Junyingi sõnul on õhkjahutus endiselt suur turunõudlus, kuna H100 kiipe saab õhu abil piisavalt jahutada. GB-seeria kiipide tarnimisega aga kiireneb vedelikjahutuse kasutuselevõtt.

 

2. Vedelikjahutus: peamine turg, mida taotlevad kõik müüjad

Vedelikjahutus, tuntud ka kui otsene vedelikjahutus (DLC), võib jagada veel vedelik-õhk ja vedelik-vedelik.

Vedelik-õhk: see meetod kasutab vesijahutustorusid, et juhtida laastudelt soojust, kusjuures kuumutatud vesi suunatakse soojuse hajutamiseks kapi tagaosas asuvatesse ventilaatoritesse. Vedelik-õhkjahutus on vastus olemasolevate andmekeskuste õhkjahutuse füüsilistele piirangutele, kuna see nõuab minimaalselt serveriruumi infrastruktuuri muutmist – lihtsalt ventilaatori tagaukse lisamine võib jahutust parandada. Praegu kasutab seda jahutusmeetodit endiselt umbes 60-70% andmekeskustest. Kuigi vedelik-õhk on elujõuline lahendus, ei ole see optimaalne; lisatud ventilaatorisein võib tõsta mürataset 90-100 detsibellini (vastab tiheda liiklusega tänavale umbes 80 detsibellile), muutes töötajatel ruumis pikema aja töötamise keeruliseks.

 

Vedelik-vedelik: see meetod hõlmab jahutusvedelikuga täidetud suletud torujuhtmete sulgemist serveri soojust tootvate komponentide ümber. Soojus kandub läbi termiliste vasklehtede jahutusvedelikku, võimaldades kuuma ja külma vedeliku vahetustsüklit. Erinevalt vedelik-õhk-meetodist ei nõua see meetod ventilaatoriseinaid serverikappide taga, parandades oluliselt ruumikasutust ja vähendades mürataset. NVIDIA tipptasemel GB200 NB072 kasutab vedelik-vedelikjahutust.

 

3. Keelekümblusjahutus: tulevik jahutav Püha Graal?

Sukeljahutus hõlmab tervete serverite uputamist mittejuhtivasse vedelikku, mis sarnaneb kuuma vanniga, jahutades tõhusalt mitte ainult kiipe, vaid ka protsessoreid, mälu ja muid serverites olevaid elektroonilisi komponente. Kuid sellised probleemid nagu sukelvedelikega seotud keskkonnaprobleemid, pikaajaline mõju elektroonikakomponentidele ja pidev hooldus kujutavad endast olulisi väljakutseid. Sukelduslahendusi kaaluvad andmekeskused peavad hindama ka hoone põrandate struktuurilist terviklikkust ning elektri- ja veesüsteemide infrastruktuuri. Sukeljahutuse rakendamine nõuab seadmete ulatuslikku ümberkujundamist, mis toob kaasa märkimisväärseid kulusid.