NVIDIA wprowadza chłodzenie płynne 45°C dla centrów danych AI — koniec z wentylatorami

NVIDIA przedstawiła przełomową technologię chłodzenia płynnego dla centrów danych AI, która pozwala na pracę przy temperaturach do 45°C. Nowa architektura infrastruktury AI generacji Rubin to pierwsza na świecie platforma wykorzystująca w 100% chłodzenie płynne, co drastycznie obniża zużycie energii na chłodzenie. Szczegóły technologii opisane zostały w projekcie referencyjnym NVIDIA DSX AI factory.

Tradycyjne centra danych wykorzystują do 40% całkowitej energii na chłodzenie, co czyni je jednym z największych obszarów do poprawy efektywności energetycznej. NVIDIA twierdzi, że nowa technologia może wyeliminować praktycznie całe zużycie wody w centrach danych, redukując je z około 2,6 miliona galonów na megawat rocznie do niemal zera.

Kluczowe wnioski

• NVIDIA Rubin to pierwsza platforma AI z 100% chłodzeniem płynnym wszystkich komponentów, eliminująca potrzebę wentylatorów w systemie.
• Podwyższenie temperatury chłodziwa o jeden stopień może zmniejszyć koszty energii chłodzenia o około 4% — centrum danych o mocy 50 MW może zaoszczędzić ponad 4 miliony dolarów rocznie.
• W odpowiednich klimatach system może działać bez chłodziarek, wykorzystując tylko zewnętrzne chłodnice suche i redukując zużycie wody o 100%.
• Płyn chłodzący (75% woda, 25% glikol propylenowy) krąży w zamkniętej pętli, wchodząc do chipów przy 45°C i wychodząc przy około 55°C.
• Nowa architektura eliminuje konieczność zimnych korytarzy i wentylatorów o głośności powyżej 85 decybeli.

Rewolucja w efektywności energetycznej

Tradycyjnie chłodzenie stanowi do 40% całkowitego zużycia energii w centrach danych, co czyni je kluczowym obszarem dla poprawy efektywności. Jak wyjaśnia Ali Heydari, dyrektor ds. chłodzenia i infrastruktury centrów danych w NVIDIA: „Projekt referencyjny NVIDIA DSX dla fabryk AI ma zerowe zużycie wody — wyeliminowaliśmy ogromne ilości zużycia energii i praktycznie całe zużycie wody”.

Oszacowania branżowe wskazują, że podniesienie temperatury systemu chłodzenia o jeden stopień może obniżyć koszty energii chłodzenia o około 4%. W skali hipercentrów danych te oszczędności są znaczące — obiekt o mocy 50 megawatów może zaoszczędzić ponad 4 miliony dolarów rocznie na kosztach energii i wody związanych z chłodzeniem poprzez przejście na infrastrukturę z chłodzeniem płynnym.

Eliminacja zużycia wody i hałasu

W sprzyjających klimatach architektura 45-stopniowego chłodzenia płynnego NVIDIA może umożliwić pracę bez chłodziarek, używając tylko chłodnic suchych. Redukuje to zużycie wody obiegu chłodzenia z około 2,6 miliona galonów na megawat rocznie w konwencjonalnych systemach opartych na wieżach chłodniczych do niemal zera — redukcja nawet o 100%.

Richard Whitmore, prezes i CEO Motivair (zaawansowany dział chłodzenia Schneider Electric), który współpracuje z NVIDIA od niemal dekady, podkreśla: „Gdy moc na chip przekroczyła pewien poziom, chłodzenie płynne stało się obowiązkowe”.

Nowa architektura Rubin całkowicie zmienia środowisko centrum danych. Eliminuje ona głośne wentylatory (o poziomie hałasu powyżej 85 decybeli wymagającym ochrony słuchu) oraz konieczność utrzymywania zimnych i ciepłych korytarzy. Płyn chłodzący — mieszanina 75% wody i 25% glikolu propylenowego — przepływa przez płyty chłodzące umieszczone bezpośrednio na procesorach, odprowadzając ciepło u źródła.

Technologia NVIDIA obala długoletnie przekonanie branżowe, że zimne centrum danych jest efektywne. W rzeczywistości procesory krzemowe mogą działać w znacznie cieplejszych środowiskach niż powszechnie sądzono — płyty chłodzące z chłodzeniem płynnym utrzymują temperatury urządzeń w zatwierdzonych granicach operacyjnych, nawet przy płynie wchodzącym do racka przy 45°C.