AIGC pospešuje eksplozijo trga tekočega hlajenja na ravni čipov
AIGC spodbuja veliko povpraševanje po računalniški moči. AIGC temelji na velikih modelih in velikih podatkih. Generativni model/multimodalni pristop v AIGC zahteva predvsem inteligentno računalniško moč. Leta 2021 je skupni obseg globalne računalniške moči računalniške opreme/inteligentne računalniške moči 615/232EFlops, do leta 2030 pa naj bi se povečal na 56/52,5ZFlops, s CAGR65 odstotkov /80 odstotkov; Čas podvojitve povprečne računalniške moči se je zmanjšal na 9,9 meseca.
Tekočinsko hlajenje na ravni čipov je postalo glavna hladilna rešitev. Povečanje porabe energije spodbuja nadgradnjo hladilnih zahtev: poraba energije procesorja Intel presega 350 W, poraba energije GPU NVIDIA presega 700 W, gostota računalniške moči gruče AI na splošno doseže 50 kW/omarica. Hlajenje zraka in odvajanje toplote sta dosegla zgornjo mejo zmogljivosti: moč omarice, ki presega 15 kW, je zgornja meja zmogljivosti hlajenja zraka, toplotna prevodnost tekočine pa je 15-25-krat večja od prevodnosti zraka. Nujno je treba nadgraditi tekočinsko hlajenje. Hlajenje je vse bolj blizu osnovnemu viru toplote: pričakuje se, da se bo razvilo od ravni sobe, omare in ravni strežnika do ravni čipa. Stroga regulativa politike pospešuje infiltracijo tekočinskega hlajenja: poraba energije sistemov za nadzor temperature je eden ključnih dejavnikov pri zmanjševanju PUE. V ozadju dvojnega ogljika je zahteva PUE za vozlišče East Digital West Computing nižja od 1,25/1,2.
Za izboljšanjem računalniške moči morajo imeti čipi večjo računalniško učinkovitost in opraviti več izračunov v krajšem času, kar neizogibno vodi v povečanje porabe energije čipov. Glede na ODCC "Belo knjigo o zanesljivosti strežnikov s tekočinskim hlajenjem s hladno ploščo" je leta 2022 poraba energije posameznega procesorja Intelove četrte generacije strežniškega procesorja presegla 350 vatov, poraba energije enega samega čipa GPU NVIDIA je presegla 700 vatov, in gostota računalniške moči gruče AI je na splošno dosegla 50 kW/omarica. Delovna temperatura čipa pomembno vpliva na njegovo zmogljivost, povečanje gostote moči pa bistveno poveča gostoto toplotnega toka čipa, kar ima za posledico povečanje temperature čipa. Pri tradicionalnih čipih se 98 odstotkov prostornine porabi za hlajenje, le 2 odstotka pa za izračun in delovanje. Vendar pa je še vedno težko rešiti trenutni problem odvajanja toplote. Z nenehnim in hitrim izboljševanjem zmogljivosti čipov bo problem odvajanja toplote postajal vse bolj izrazit.
Tudi pri izbiri hladilnih medijev se nadaljuje trend izbire hladilnih medijev z boljšim hladilnim izkoristkom. Po podatkih CDCC je toplotna prevodnost tekočin 15-25-krat večja od toplotne prevodnosti zraka. S povečanjem toplotne gostote naj bi tekočinsko hlajenje nadomestilo zračno hlajenje za doseganje učinkovitejšega odvajanja toplote. V skladu z Intelovo belo knjigo »Inovativna praksa za zelene podatkovne centre – Referenca za načrtovanje tekočega hladilnega sistema s hladno ploščo« lahko podatkovni centri, ki uporabljajo zračno hlajenje, običajno rešijo hlajenje ohišja znotraj 12 kW, pri čemer moč omarice presega 15 kW. V primerjavi z obstoječimi zračno hlajenimi podatkovnimi centri je bila dosežena zgornja meja zmogljivosti odvajanja toplote zračnega toka, tehnologija tekočega hlajenja pa lahko kot tehnologija z močnejšo zmogljivostjo odvajanja toplote podpira večjo gostoto moči.
Trenutne rešitve za odvajanje toplote na ravni čipov v glavnem vključujejo tehnologijo tekočinskega hlajenja, tehnologijo odvajanja toplote za shranjevanje toplote s spreminjanjem faz, tehnologijo hlajenja z izhlapevanjem itd. Tehnologija tekočega hlajenja je ena od pomembnih rešitev za odvajanje toplote na ravni čipov in pričakuje se, da bo v prihodnosti postala glavna . V tehnologiji tekočega hlajenja zajema hladne plošče, potopne plošče, pršenje itd. Trenutno je razvoj hladne plošče in potopnih tipov razmeroma zrel v primerjavi s pršilnimi tipi.
Na podlagi AIGC je prihodnja rast strežnikov AI še naprej optimistična. Po podatkih IDC je obseg svetovnega trga strežnikov z umetno inteligenco leta 2021 znašal 15,6 milijarde ameriških dolarjev, pričakuje pa se, da bo svetovni trg inteligentnih strežnikov z umetno inteligenco do leta 2025 dosegel 31,8 milijarde ameriških dolarjev s CAGR 19,5 odstotek ; Leta 2021 je obseg kitajskega trga strežnikov z umetno inteligenco dosegel 35 milijard RMB, pričakuje pa se, da bo obseg kitajskega trga strežnikov z umetno inteligenco do leta 2025 dosegel 70,2 milijarde RMB s CAGR 19,0 odstotka. Pričakuje se, da bo AIGC še pospešil rast strežnikov AI.
