La technologie et les tendances du marché du refroidissement par IA
En raison de l’augmentation rapide de la demande de puissance de calcul de l’IA, les performances et la consommation d’énergie des puces IA se sont considérablement améliorées simultanément. La limite supérieure de consommation d'énergie pour le refroidissement au niveau de la puce refroidie par air est d'environ 800 W, et la rentabilité diminue lorsque la puce refroidie par air atteint la limite de puissance. Des solutions de refroidissement plus puissantes et efficaces sont nécessaires pour maintenir le fonctionnement normal de l'équipement.
Si nous nous efforçons uniquement d'améliorer la technologie d'ingénierie de dissipation thermique et d'effectuer quelques ajustements ou optimisations mineurs par rapport au plan initial, la vitesse de progression et de mise à niveau sera plus lente, et l'écart entre la capacité de dissipation thermique fournie et la demande de hautes performances et la puissance de calcul élevée deviendra de plus en plus importante.Ce n'est que grâce à certaines technologies de refroidissement créatives et perturbatrices que nous pourrons fondamentalement atteindre une échelle ou une amélioration de capacité plusieurs fois supérieure, et résoudre le problème de l'écart croissant entre l'offre de refroidissement de performance des puces et la demande rencontrée par les technologies traditionnelles.
En termes de technologie de refroidissement, le module de dissipation thermique actuel est principalement composé de technologies thermiques hybrides actives et passives. Actuellement, les modules thermiques sont divisés en refroidissement par air et refroidissement liquide :
Le refroidissement par air est le processus consistant à utiliser l'air comme moyen pour dissiper la chaleur à travers des matériaux intermédiaires tels que des matériaux d'interface thermique, des dissipateurs thermiques (VC) ou des caloducs, par convection entre le dissipateur thermique ou le ventilateur et l'air.
La dissipation thermique par refroidissement liquide est obtenue par dissipation thermique par immersion, principalement par convection avec la chaleur liquide pour refroidir la puce. Cependant, à mesure que la génération de chaleur et le volume de la puce augmentent et diminuent, la consommation électrique thermique de conception (TDP) de la puce augmente et la dissipation thermique du refroidissement par air devient progressivement insuffisante pour l'utilisation.
Et il existe actuellement 2 solutions thermiques principales de refroidissement liquide sur le marché thermique, la première solution de refroidissement liquide traditionnelle passe par la circulation de l'eau, qui pénètre dans le corps par des pompes et des canalisations pour évacuer l'énergie thermique. Un autre type est la technologie d'immersion, qui place une source de chaleur (telle qu'une puce) dans un liquide non conducteur pour évacuer l'énergie thermique. Par conséquent, afin d'améliorer la densité de puissance d'une seule armoire, des solutions de refroidissement liquide ont été largement utilisées. dans les centres de données ces dernières années. Il peut être grossièrement divisé en deux voies techniques : Cold Plate et Immersion.
Le premier transfère indirectement la chaleur du dispositif de chauffage au liquide de refroidissement enfermé dans la canalisation de circulation à travers une plaque froide ; Ce dernier place directement le dispositif de chauffage et le circuit imprimé dans leur ensemble dans le liquide. Comparé au milieu aérien, le liquide a une conductivité thermique plus élevée, une plus grande capacité thermique spécifique et une plus grande capacité d'absorption de chaleur. De plus, le refroidissement liquide présente également des avantages significatifs en termes de fonctionnement. frais.
En raison de l’augmentation rapide de la demande de puissance de calcul de l’IA, l’amélioration de la puissance des CPU/GPU associés montre une tendance à l’accélération. La dissipation thermique, une industrie à laquelle on n’accordait pas beaucoup d’attention auparavant, devient de plus en plus importante en raison de la croissance explosive des données et de l’informatique provoquée par l’IA. Le taux de pénétration du refroidissement liquide passera de moins de 10 % actuellement à 20 % d’ici 2025.
