Santrauka:Duomenų centrai įkaista vis labiau, nes dirbtinio intelekto darbo krūviai padidina lustų galią ir „tiesiog pūsti daugiau oro“ vis dažniau nepakanka. Štai kodėl pramonė pereina prie skysčio aušinimo – nuo šaltų plokščių ir mikrofluidinių kanalų prie pilnai įrengtų „dušų“ ir panardinamųjų vonių – kad serveriai būtų stabilūs, sumažintos aušinimui sunaudojamos energijos sąnaudos ir (kai kuriais atvejais) pakartotinai panaudota perteklinė šiluma.
Tačiau aušinimo sprendimas turi savų kompromisų: cheminių medžiagų pasirinkimas (įskaitant susirūpinimą dėl PFAS turinčių šaltnešių), saugumas, kaina ir rizika, kad efektyvumo padidėjimas tiesiog leis dar labiau padidinti skaičiavimo apimtį.
Kodėl vėsinimas staiga tapo toks svarbus
Jei norite vienos priežasties:galios tankis.
Šiuolaikinės dirbtinio intelekto sistemos naudoja lentynas, prikrautas didelio našumo greitintuvų, kurie:
- sunaudoja daug daugiau energijos nei bendrosios paskirties procesoriai
- generuoti šilumą mažesniuose fiziniuose plotuose
- dažnai veikia beveik ties našumo ribomis
Dėl to aušinimas yra pirmos eilės apribojimas. Kai aušinimas sugenda, gali sugesti visas objektas.
BBC pateikia realaus pasaulio pavyzdį: aušinimo sistemos gedimas JAV sutrikdė „CME Group“ finansinės prekybos technologijų veikimą, po incidento suaktyvindamas papildomus aušinimo pajėgumus.
Oro aušinimo problema: fizika ir mažėjanti grąža
Oro aušinimas yra paprastas ir įprastas, tačiau jis sunkiai veikia, kai:
- šiluma sutelkta mažame plote
- reikia greitai ir nuosekliai pašalinti šilumą
- ventiliatoriaus galia ir oro srauto valdymas pradeda eikvoti reikšmingą energijos dalį
Tam tikru momentu jūs nebe „aušinate drožles“ – pastato viduje „veikiate vėjo tunelį“.
Ką iš tikrųjų reiškia aušinimas skysčiu (tai ne viena technologija)
„Skysčio aušinimas“ yra metodų grupė:
1) Tiesioginis aušinimas ant lusto / šaltos plokštės
Skysčio kilpa teka per plokštelę, pritvirtintą prie karščiausių komponentų.
Privalumai:
- efektyvus šilumos šalinimas šaltinyje
- brandūs inžineriniai modeliai
Minusai:
- vis dar reikalauja kruopštaus santechnikos ir nuotėkių valdymo
2) Purškimo/dušavimo vėsinimas
BBC aprašo dizainus, kuriuose skystis laša arba liejasi ant komponentų.
Privalumai:
- gali aušinti kelis komponentus, ne tik lustus
- potencialiai sumažina didelių ventiliatorių poreikį
Minusai:
- kelia klausimų apie skysčių chemiją, suderinamumą ir priežiūrą
3) Panardinimo aušinimas („vonelės“)
Serveriai (arba komponentai) yra panardinami į cirkuliuojantį dielektrinį skystį, kuris išskiria šilumą.
Privalumai:
- didelis šiluminis našumas
- gali užtikrinti nuoseklesnį veikimą esant didelei apkrovai
Minusai:
- Aparatinė įranga turi būti suprojektuota / patvirtinta panardinimo būdui
- eksploataciniai pakeitimai (aptarnavimas, dalių keitimas)
4) Dvifazis aušinimas (skysčio → dujų fazės pasikeitimas)
Šaldymo agentas garuoja, sugerdamas šilumą, o tai gali būti labai efektyvu.
Privalumai:
- stiprus aušinimo našumas
Minusai:
- priklauso nuo šaltnešių; kai kurie gali kelti susirūpinimą dėl klimato ar saugos
Chemijos kompromisas: PFAS ir šaltnešiai
Viena iš nepakankamai aptartų duomenų centro aušinimo dalių yra cheminių medžiagų pasirinkimas.
BBC pažymi:
- Kai kuriose dviejų fazių sistemose naudojami šaltnešiai, kuriuose gali būti PFAS.
- kai kurie šaltnešiai gali būti stiprios šiltnamio efektą sukeliančios dujos
- kai kuriuose projektuose kyla susirūpinimas dėl garų išsiskyrimo saugos
- Kai kurios įmonės pereina prie alternatyvų be PFAS
Net ir tada, kai sistema suprojektuota atsakingai, galioja paprasta tiesa:
- Jei technologiją pritaikysite tūkstančiams objektų, maži nuotėkio rodikliai taps dideliais aplinkosauginiais skaičiais
Uždaro ciklo vanduo: kodėl tai svarbu bendruomenėms
Duomenų centrai kelia vis didesnį ginčų dėl to, kad daugelis jų naudoja:
- dideli elektros energijos kiekiai
- didelis vandens kiekis (priklausomai nuo aušinimo konstrukcijos)
Kai kuriuose skysto aušinimo modeliuose uždaroje kilpoje naudojamas vanduo, kad aušintų alyvos pagrindu pagamintą dielektrinį skystį, taip sumažinant nuolatinį vandens sunaudojimą.
Tai politiškai aktualu. Vietos gyventojų opozicija dažnai formuojasi dėl klausimo „kodėl mūsų tinklas / vanduo turėtų tarnauti kažkieno kito dirbtiniam intelektui?“.
Vėsinimo technologijos tampa socialinės veiklos licencijos dalimi.
Šilumos perteklius yra galimybė – bet tik tuo atveju, jei kas nors gali jį panaudoti
BBC mini klientą, kuris planuoja naudoti serverio šilumos perteklių:
- svečių kambariai
- skalbykla
- baseinas
Konceptualiai tai teisinga kryptis: kompiuterija elektrą paverčia šiluma, todėl pakartotinis naudojimas gali pagerinti bendrą efektyvumą.
Tačiau šilumos pakartotinio panaudojimo mastelio keitimas yra sudėtingas, nes tam reikia:
- netoliese esantis šilumos klientas (pastatai, baseinai, centralizuoto šilumos tiekimo tinklai)
- pastovus paklausos suderinimas
- infrastruktūros investicijos
Taigi, tai daug žadanti, bet ne automatiška.
Gilesnė rizika: efektyvumas gali padidinti bendrą paklausą
Yra klasikinis atsigavimo efektas:
- Kai kažkas tampa pigesnis arba efektyvesnis, žmonės to daro daugiau
Jei skystasis aušinimas smarkiai sumažins aušinimo energiją, rinka gali reaguoti:
- statyti daugiau duomenų centrų
- eksploatuojant didesnius modelius
- stipriau spaudžiant aparatinę įrangą
Taigi, vėsinimo patobulinimai yra vertingi, tačiau jie negarantuoja mažesnio bendro poveikio aplinkai, nebent jie derinami su:
- anglies dioksido požiūriu sąmoninga tinklo strategija
- energijos vartojimo skaidrumas
- paskatos sumažinti bendrą pėdsaką
Ką žiūrėti toliau
- Kuris aušinimo būdas tampa dominuojančiu(šaltos plokštės, panardinamosios ir dvifazės) pagal darbo krūvio tipą.
- Reglamentai ir standartaiapie šaldymo agentus ir PFAS.
- Bendruomenės pasipriešinimasar vėsinimo inovacijos mažina vietos poveikį vandeniui ir triukšmui.
- Šilumos pakartotinio panaudojimo projektaipereinant nuo bandomųjų prie kartojamų diegimų.
- Dirbtinio intelekto skaidrumaskaip pažymi BBC, tyrėjai ragina aiškiau teikti ataskaitas apie energijos suvartojimą pagal modelį / produktą.
Esmė
Aušinimas tampa „paslėpta infrastruktūra“, kuri lemia, kaip greitai dirbtinis intelektas gali plėstis.
Skysčio aušinimas gali sumažinti aušinimo energiją ir padidinti našumą, tačiau jis taip pat kelia naujų klausimų apie cheminę saugą, poveikį klimatui ir tai, ar efektyvumo padidėjimas naudojamas siekiant sumažinti aplinkosauginį pėdsaką, ar tiesiog paspartinti skaičiavimo augimą.
Šaltiniai
- BBC naujienos (verslo technologijos):https://www.bbc.com/news/articles/cp8zd176516o?at_medium=RSS&at_campaign=rss