Будущее за безвентиляторами: 100%-ный отвод тепла для серверов искусственного интеллекта с жидкостным охлаждением

Эта статья подготовлена компанией CoolIT.

Серверная стойка мощностью более 250 кВт больше не может охлаждаться с помощью гибридного подхода, использующего жидкость и воздух. При такой плотности распределения жидкости и воздуха в соотношении 70/30 воздушная нагрузка составляет 75 кВт. Система воздушного охлаждения, необходимая для ее перемещения, является дорогостоящей и сложной, с которой согласятся немногие операторы. Ответ заключается в почти полном улавливании тепла. Жидкость эффективно отводит все тепло, а нагрузка на воздух составляет менее 1%, что позволяет серверу работать без вентилятора.

Сегодня CoolIT изготавливает эти контуры из модульных блоков coldplate, зарекомендовавших себя в шести поколениях моделей без вентилятора. Расчетная тепловая мощность процессора (TDP) растет от поколения к поколению. Эта растущая тепловая нагрузка теперь распространяется на память, сетевые устройства, накопители и компоненты питания, которые когда-то без проблем работали по воздуху.

В течение многих лет история оставалась простой. Охладите процессор, а воздух позаботится об остальном. Этот баланс изменился. При повышении TDP тепло распространяется от процессора наружу и попадает на окружающие его компоненты. Память, сеть, накопители и источник питания теперь нагреваются настолько, что им требуется жидкость. Инженеры, разрабатывающие следующее поколение серверов искусственного интеллекта, сталкиваются с проблемой, при которой теплоотдача увеличивается с каждым запуском.

Воздушное охлаждение, превышающее 250 кВт на стойку, становится узким местом. Практически полное теплоотдача жидкости позволяет создавать безвентиляторные серверы искусственного интеллекта для следующего поколения вычислений.

В отличие от процессоров, которые охлаждаются в виде плоских прямоугольных корпусов, эти периферийные устройства выпускаются в широком диапазоне форм, размеров и требований к монтажу, у каждого из которых есть свои температурные ограничения. Некоторые из них работают при температуре, превышающей температуру корпуса процессора, другие - при более высокой температуре, что делает их чувствительными к дизайну, адаптированному только для центральных и графических процессоров. Операторам нужны специализированные решения, которые соответствуют конкретной детали, а не универсальны.

Инженеры CoolIT предлагают для этого широкий набор инструментов. Токопроводящие пластины, паровые камеры, тепловые трубки и пластины для термопереноса отводят тепло от компонентов ближе к каналу циркуляции жидкости. Охлаждающие пластины с верхним расположением обеспечивают возможность подключения компонентов. Каждое решение соответствует компоненту, для которого оно предназначено.

Демонстрация для клиентов CoolIT: Как GWDG охлаждает системы HPC и искусственного интеллекта с помощью CoolIT с жидкостным охлаждением CoolIT от CoolIT

Охлаждение компонентов - это одна задача. Объединить их - это настоящая работа. Полное улавливание тепла означает объединение всех этих решений в единый серверный контур, который эффективно распределяет охлаждающую жидкость и прост в установке. Надежность подключения, маршрутизация охлаждающей жидкости и время, затрачиваемое на сборку контура при встраивании в стойку, определяют, будет ли конструкция успешно внедрена в производство или останется без изменений. CoolIT строит эти контуры из проверенных модульных блоков, что позволяет операторам повысить производительность и скорость развертывания в рамках одного и того же решения.

Rack power continues to climb toward 1 MW, and the case for liquid grows stronger at every step. A 70/30 split of liquid to air holds comfortably at lower density. Past roughly 250 kW it stops working. The 30 percent left to air becomes a 75 kW load inside a single rack, and moving that much heat demands a parallel air system whose cost and footprint few operators will accept. Adding density only widens the gap.

As rack power continues to climb toward 1 MW, CoolIT’s modeling places full heat capture as the standard server design for flagship rack-scale products through 2028.

The simpler, more efficient answer is to capture the heat in liquid and drop air to less than 1 percent of the total load. True 100 percent remains almost impossible to reach in the strictest sense, so the honest and achievable target is near-total capture. That distinction matters to engineers who value precision, and the direction stays clear either way. Full heat capture moves from a premium option to a mainstream requirement as density rises, and CoolIT’s modeling places it as the standard server design for flagship rack-scale products through 2028.

CoolIT scales heat capture all the way to 100 percent using modular coldplate building blocks proven across six generations of fanless server designs. Engineering teams are already working on designs for the maximum density racks coming next. As the cascade spreads and racks grow denser, near-total heat capture becomes the design that keeps AI running.

Talk to CoolIT about building a server loop engineered for total heat capture.

>