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工程
为何人工智能机柜需要液冷
三十年来,数据中心一直是一个充满冷空气的房间。加速器机架终结了这一点。当机架功率超过约三十千瓦时,空气不再是一种工程选择,而成为与物理定律的较量,建筑物必须改变形态。
当机柜功率达到约三十千瓦时,风冷便不再适用。取而代之的是什么,以及这对建筑物意味着什么。
空气失效之处
空气单位体积所能携带的热量很少,因此要排出更多热量,就必须更快地输送更多空气。风扇功率急剧上升,噪音随之增大,气流管控也愈发难以维持。传统机房每机架功率轻松维持在个位数千瓦。现代加速器机列的规格则要高出许多倍。这一差距无法靠更好的风扇来弥合。
取而代之的是什么
液冷在热量产生之处直接将其带走。芯片直冷在处理器上加装冷板,并通过一个将技术回路与建筑回路分开的分配单元向冷板输送冷却液。后门热交换器在空气离开机架时对其降温,适合改造场景。浸没式冷却则将硬件完全置于液体之中。三者的区别在于对建筑的要求程度,以及对客户硬件的规定程度。
它对建筑意味着什么
液冷改变了楼板荷载、设备间、管井竖井和维护制度。它也改变了排出物的温度,而这一点才是值得设计的关键。芯片直冷回水的温度高于风冷机房曾经产生的任何水温,而更高的水温正是使废热可出售而非仅仅被排放的原因。冷却决策,其实是一个提前做出的热能决策。
如实的局限
液冷并非免费的效率提升。它为一座绝不能出现渗漏的建筑增加了一条流体回路,它对维护文化的要求胜过对产品本身的要求,并且它限制了租户可安装的设备范围。我们负责设计环境,并将边界划定在机架处。跨越该边界的部分由合同约定,如实说明这一点,比声称能够支持一切对客户更有用。
资料来源
- 01ASHRAE – 数据处理环境热工指南及液冷等级
- 02Energieeffizienzgesetz (EnEfG) – 使冷却成为法律问题的能效义务
