انقلاب خنک کننده مایع انویدیا برای سرور هوش مصنوعی

مصرف انرژی تراشه های پیشرفته هوش مصنوعی به طور مداوم در حال افزایش است، که به کاتالیزوری برای انتقال نسل بعدی سرورهای DGX AI به سمت خنک کننده مایع تبدیل شده است. TDP فعلی (قدرت طراحی حرارتی) پردازنده گرافیکی پرچمدار H100 انویدیا 700 وات است که از حد خنک کننده هوای سنتی فراتر رفته است. انتظار می‌رود که انویدیا پردازنده گرافیکی B100 معماری بلک‌ول را با TDP تقریباً 1000 وات در اواخر امسال عرضه کند و خنک‌کننده مایع قطعاً در آن زمان ضروری خواهد بود.

برای سیستم های محاسباتی با کارایی بالا، خنک کننده مایع چندین مزیت کلیدی نسبت به خنک کننده هوا دارد:
راندمان انتقال حرارت عالی باعث می شود تا اجزای با TDP بالاتر به طور کامل خنک شوند
به دلیل کاهش تقاضا برای فن های پرسرعت، عملکرد بی صداتر است
طراحی سیستم متراکم تر است و هیت سینک های حجیم و فن ها فضای کمتری را اشغال می کنند
پتانسیل برای جذب و استفاده مجدد از گرمای اتلاف در مبدل های حرارتی مایع- مایع

با استفاده از خنک‌کننده مایع، انویدیا می‌تواند از محدودیت‌های عملکرد شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی بدون محدود شدن توسط سیستم خنک‌کننده تجاوز کند. با افزایش پیچیدگی بار آموزشی هوش مصنوعی و افزایش مصرف انرژی سخت افزاری مربوطه، این امر بسیار مهم است. سرور DGX AI انویدیا چندین پردازنده گرافیکی را در یک سیستم بهینه برای بارهای کاری هوش مصنوعی بسته بندی می کند که به سرعت توسط شرکت های بزرگ در مقیاس بزرگ پذیرفته شده است. ارائه دهندگان خدمات ابری بزرگ مانند Google Cloud، Meta و Microsoft سیستم های DGX را در مراکز داده خود مستقر کرده اند. در سال‌های اخیر، از آنجایی که سازمان‌های بیشتری به دنبال استفاده از قدرت تغییردهنده هوش مصنوعی هستند، پذیرش سیستم‌های هوش مصنوعی Nvidia DGX به طور تصاعدی رشد کرده است.

سیستم Nvidia DGX ممکن است از طرح های خنک کننده غوطه وری پیشرفته استفاده کند که از مایعات دی الکتریک استفاده می کند. خنک کننده مستقیم تراشه، سیالات دی الکتریک را مستقیماً روی تراشه های GPU و سایر اجزای حرارتی، بدون نیاز به صفحات سرد پمپ می کند و به انتقال مستقیم حرارت بیشتری دست می یابد. این می تواند سطوح TDP بسیار بالا (500W+) را روی یک تراشه پشتیبانی کند و به سیستم های متراکم تری دست یابد.

همانطور که هوش مصنوعی با سرعت خیره کننده ای به توسعه خود ادامه می دهد، زیرساخت سخت افزاری پشتیبانی شده باید به طور همزمان تکامل یابد. خنک کننده مایع یک فناوری فعال کننده کلیدی است که شتاب دهنده ها را قادر می سازد تا سطوح عملکردی بی سابقه ای را افزایش دهند. این تحول بدون چالش نیست. از آنجایی که مراکز داده نیازمند تغییر زیرساخت های خنک کننده مایع و توسعه برنامه های تعمیر و نگهداری جدید هستند، مزایای بهره وری انرژی، چگالی و عملکرد قابل توجه است و نمی توان آنها را نادیده گرفت.