Tecnologia di raffreddamento a liquido del chip diretto
Attualmente, quasi tutto il traffico Internet viene trasmesso tramite data center. Oltre alla popolarità delle applicazioni di intelligenza artificiale generativa come ChatGPT, esiste una richiesta senza precedenti di potenza di calcolo. I data center globali stanno implementando il più possibile GPU e CPU ad alte prestazioni. Di conseguenza, ciò comporta anche maggiori richieste di elettricità ed energia.
Con lo sviluppo dell’intelligenza artificiale e dell’elaborazione ad alte prestazioni, la configurazione di chip, server e rack nei data center è diventata sempre più densa. Questa alta densità richiede sistemi di raffreddamento più potenti per garantire che le apparecchiature possano funzionare entro un intervallo di temperature sicuro per mantenere le prestazioni e l'affidabilità del sistema.
Resta inteso che il costo di raffreddamento dei data center è diventato la parte in più rapida crescita dei costi delle infrastrutture fisiche, con un tasso di crescita annuo composto del 16%. Il tasso di crescita dei costi di raffreddamento nei data center supera le capacità esistenti pur mantenendo operazioni ad alte prestazioni. Secondo i dati del MIT Lincoln Laboratory, entro il 2030 i data center consumeranno fino al 21% della fornitura elettrica mondiale. Per risolvere il problema del consumo energetico dell’intelligenza artificiale, l’industria non solo sviluppa chip personalizzati specializzati nell’intelligenza artificiale per migliorare l’efficienza di utilizzo dell’energia, ma adotta anche una tecnologia di raffreddamento più efficiente per aiutare i data center a raggiungere la massima sostenibilità.
Recentemente, una società chiamata ZutaCore ha presentato la prima piastra dielettrica raffreddata a liquido con chip diretto per GPU NVIDIA. Si tratta di un sistema di raffreddamento a liquido bifase anidro, diretto al chip, progettato specificamente per carichi di lavoro di intelligenza artificiale e elaborazione ad alte prestazioni. L'azienda ha collaborato con numerosi fornitori come Intel, Dell e Vitus e diversi produttori di server stanno collaborando con ZutaCore per completare la certificazione e il test della piattaforma GPU Nvidia.
La soluzione di raffreddamento "HyperCool" di ZutaCore non si basa sul liquido come mezzo di raffreddamento e utilizza uno speciale liquido dielettrico. Questo metodo di raffreddamento mette direttamente in contatto il liquido di raffreddamento sul chip da raffreddare, che può assorbire e rimuovere il calore in modo più efficace rispetto al tradizionale raffreddamento ad aria o al raffreddamento a liquido indiretto. La tecnologia HyperCool può anche recuperare e riutilizzare il calore generato dai data center, ottenendo un riutilizzo del calore al 100%.
Inoltre, l’attuale consumo energetico di ciascuna GPU Nvidia H100 arriva fino a 700 W, il che rappresenta una sfida significativa per i data center che sono già sotto pressione nel controllo del calore, del consumo energetico e dello spazio. Resta inteso che HyperCool può ridurre il consumo di energia di raffreddamento dell'80%, supportare GPU superiori a 1500 W e aumentare la densità del rack del 300%. Nel complesso, il raffreddamento nei data center è un aspetto chiave per garantire l'efficienza dell'hardware e prolungare la durata delle apparecchiature. Con l'aumento delle dimensioni dei data center e della domanda di elaborazione, le soluzioni di raffreddamento efficienti stanno diventando sempre più importanti.
Fornendo continuamente un raffreddamento ottimizzato, l'hardware del data center può continuare a funzionare a livelli di prestazioni elevati, evitando fluttuazioni di prestazioni causate da problemi di temperatura, raggiungendo così una potenza di calcolo ben superiore alle strutture tradizionali. Ciò è particolarmente cruciale per le applicazioni che si basano sul calcolo ad alte prestazioni, come l’intelligenza artificiale e l’analisi dei big data.
