Le refroidissement liquide sera-t-il le seul choix à l’ère de l’IA ?
Avec la popularité de ChatGPT, une vague d'AIGC a été déclenchée et de nombreux fabricants nationaux et étrangers ont annoncé le lancement du modèle Big Prophecy. La popularité de l’industrie AIGC a grandement stimulé la demande de puissance de calcul. Selon les prévisions, la demande de puissance de calcul augmentera rapidement à l'avenir et la puissance de calcul intelligente mondiale devrait atteindre 105 ZFLOPS (1 021 calculs à virgule flottante par seconde) d'ici 2030, soit une augmentation de 500 fois par rapport à 2020.
Avec l'amélioration continue de la puissance de calcul, il est nécessaire d'améliorer considérablement les performances des puces pour la prendre en charge, ce qui pose un autre défi majeur, à savoir la puissance thermique de conception (TDP) des puces. À l'heure actuelle, la consommation électrique du processeur a atteint 350-500 W, et la puissance des GPU haut de gamme et des puces ASIC de commutation a atteint plus de 700 W. Lorsque la puissance de la puce sera encore augmentée pour atteindre plus de 700 W à l'avenir, la conception du refroidissement de la puce deviendra un problème sérieux.
À l'heure actuelle, la méthode la plus largement utilisée pour la solution thermique des puces est le refroidissement par air, ce qui signifie qu'un dissipateur thermique avec une bonne conductivité thermique est fixé à une puce avec une génération de chaleur plus élevée et qu'un petit ventilateur est fixé au-dessus du dissipateur thermique. La chaleur sur le dissipateur thermique est évacuée par le flux d'air généré par la rotation à grande vitesse du ventilateur. Avec l'augmentation continue de la puissance des puces, l'effet de l'utilisation de dissipateurs thermiques traditionnels pour la dissipation thermique n'est plus significatif après avoir dépassé 300 W. La technologie de refroidissement liquide est considérée comme une solution de refroidissement idéale à l’ère de l’IA.
La technologie de refroidissement liquide peut être divisée en trois types en fonction de ses différentes méthodes de dissipation thermique : refroidissement liquide par plaque froide, refroidissement par liquide par immersion et refroidissement par liquide par pulvérisation. Le refroidissement liquide à plaque froide est un type de refroidissement liquide à contact indirect qui fixe la plaque froide sur l'objet de dissipation thermique, et le liquide s'écoule à l'intérieur de la plaque froide pour transférer la chaleur loin de l'équipement, obtenant ainsi une dissipation thermique. Le refroidissement par liquide par pulvérisation est une technologie de refroidissement liquide qui pulvérise du liquide de refroidissement sur la surface de l'équipement informatique pour dissiper la chaleur, mais son efficacité de dissipation thermique est relativement faible. Le refroidissement liquide par immersion est un type de refroidissement liquide par contact direct qui immerge complètement les équipements informatiques tels que les serveurs nécessitant une dissipation thermique dans le liquide de refroidissement, et les refroidit par circulation de liquide ou changement de phase.
Le refroidissement liquide par immersion est considéré comme la technologie de refroidissement liquide la plus courante et la plus performante pour un déploiement à grande échelle dans les centres de données à refroidissement liquide. Il présente les avantages suivants : premièrement, une efficacité de dissipation thermique élevée, car le refroidissement par liquide par immersion immerge directement l'équipement informatique dans le liquide de refroidissement, ce qui peut entrer entièrement en contact avec la source de chaleur et améliorer considérablement l'efficacité de la dissipation thermique ; Deuxièmement, l'effet de réduction du bruit est bon, car l'équipement informatique est complètement immergé dans le liquide de refroidissement, ce qui peut réduire le bruit émis par l'équipement informatique ; Le troisième est la conservation de l’énergie et la protection de l’environnement. Le refroidissement liquide par immersion ne nécessite pas l'utilisation d'un grand nombre de ventilateurs, ce qui peut réduire la consommation électrique et les émissions de dioxyde de carbone. Selon les estimations des données pertinentes, le refroidissement liquide peut économiser 20 % -30 % de l'électricité nécessaire à l'ensemble du fonctionnement du serveur par rapport au refroidissement par air.
La technologie de refroidissement par liquide par immersion deviendra inévitablement la technologie de refroidissement dominante à l’ère de l’IA à l’avenir. Cependant, la technologie et les produits de refroidissement liquide actuels en sont encore au stade initial de l'application, mais avec le développement d'applications telles que l'IA et les centres de données, l'application et la vulgarisation de la technologie de refroidissement liquide seront accélérées. Selon les instituts de recherche, la taille du marché des IDC refroidis par liquide en Chine devrait dépasser 120 milliards de yuans d'ici 2025, avec un taux de croissance de plus de 30 %, et la proportion de technologies de refroidissement par liquide immergé devrait dépasser 40 %. Avec le développement ultérieur de la technologie de refroidissement par liquide par immersion, elle pourrait devenir à l’avenir le seul choix pour le refroidissement des centres de données.
