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引領智算中心的冷卻技術,下一個風口在哪里?

愛云資訊 ? 2024-10-14 15:00 ? 次閱讀

——專訪維諦技術全球專家Simon Brady與高級經理王超女士

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訪談背景:

在數字化時代的浪潮中,全球智算市場正以前所未有的速度蓬勃發展,數據中心作為這一變革的基石,正經歷著前所未有的挑戰與機遇。特別是在智算中心的算力集群高密散熱和節能降耗方面的需求,更是對傳統數據中心冷卻技術提出了更高要求。在這樣的背景下,我們有幸邀請到維諦技術(Vertiv)的兩位專家——Simon Brady(Vertiv Global Expert)以及維諦技術熱管理解決方案部高級經理王超女士,就智算中心冷卻技術的現狀與未來進行了深入探討。

1、全球智算市場及中國智算市場的發展態勢

Simon Brady在采訪中明確指出,從全球范圍來看,智算市場的發展呈現出幾個顯著特點。首先,智算的應用場景日益廣泛,不再局限于傳統的互聯網行業,而是逐步向金融、醫療、教育等各行各業擴展,如印度的一家銀行通過部署智算中心研究客戶習慣,顯著提升了服務質量。

其次,全球頭部互聯網公司如谷歌、亞馬遜等都在積極部署大量智算資源來訓練自己的大模型,以應對日益復雜的數據處理需求。

王超女士也指出,國內的智算發展同樣迅速。國內頭部互聯網公司和科技企業紛紛投入巨資建設智算中心,模型訓練,推動行業創新。可以說,智算正在從頭部客戶向行業客戶擴展,幫助更多企業優化和提升工作效率。

2、AI時代對制冷技術提出的全新挑戰和要求

在AI時代,智算中心在制冷層面面臨著更高層級的要求。一旦設備散熱出現問題,對數據中心將會造成毀滅性的傷害,未來在智算中心的冷卻技術的研發上也提出了越來越高的要求。

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針對未來智算中心建設的需求,Simon Brady認為,在AI時代,智算中心的制冷需求發生了顯著變化。隨著芯片技術的發展,特別是從CPUGPU的轉變,單個芯片的功率密度急劇攀升,從最初的300—400W提升到了現在的700—800W,甚至更高。這種高功率密度對制冷技術提出了更高要求,需要更高效、更節能的散熱解決方案。

未來的智算中心冷卻技術將向液冷方向發展,液冷技術能夠直接對芯片進行散熱,大幅提升散熱效率,同時降低能耗。Simon Brady和王超女士都認為:未來,液冷技術將逐漸成為智算中心制冷的主流方案,特別是在高功率密度的應用場景中。

王超女士表示,維諦技術目前擁有冷板式液冷和浸沒式液冷兩種液冷解決方案,能夠顯著提高數據中心的冷卻效率和能源利用效率,以其高熱傳導特性,能夠有效應對高功率密度的散熱需求。

在液冷領域,王超女士指出,維諦技術更是走在了行業前列,研發了多種液冷設備,包括冷板液冷、浸沒液冷以及背板液冷等,這些設備能夠更好地匹配AI芯片的散熱需求,冷板液冷可以直接將冷卻液導入芯片表面的微通道冷板中進行散熱;浸沒液冷則將整個服務器浸泡在冷卻液中,實現全方位散熱。這些液冷設備在實際應用中取得了顯著效果,大幅提升了智算中心的散熱效率和能效比。

她進一步解釋說,在應對算力集群的高密散熱挑戰方面,維諦技術擁有一系列創新性的解決方案。在風冷領域,我們積累了豐富的經驗和技術儲備,能夠根據不同應用場景提供定制化的風冷解決方案,同時,我們也在不斷優化和升級風冷技術,提高散熱效率和能效比。

3、AI快速發展的背景下,風冷和液冷將如何平衡?

在討論風冷與液冷技術的融合時,Simon Brady表示,即使在液冷時代,風冷技術仍將發揮重要作用。風冷結合智能控制是一個關鍵點,做好控制是做好節能的前提。在液冷方面,未來單機柜的功率將進一步提升,從當前的40kW、100kW,到未來的200kW,甚至更高的密度,液冷技術將不斷迭代。

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王超女士介紹,維諦技術在液冷領域擁有冷板式液冷、浸沒式液冷和DCD背板類產品,將結合功率密度和場景,進行全面的產品規劃。目前,國內智算發展仍以風冷為主,風冷占據了80%或更高的市場空間。風冷技術的界限在于,如果是遠端制冷的方式,可以解決單機柜20kW到25kW的散熱需求,如果單機柜功率密度進一步提升,就需要用到近端制冷的解決方案。

4、2025年的冷卻技術的發展方向

談到2025年風冷和液冷比例的變化,Simon Brady指出,風冷依然是當前的主流,但隨著智算的發展,液冷的比例將會逐漸上升。他強調,整個行業的變化非常快,液冷已經成為全球的行業熱點。在傳統數據中心,風冷仍將是主流解決方案,而AI液冷則是關鍵方案。因此,液冷的比例不會迅速達到50%這樣的比例。

Simon Brady還提到,從技術的維度來講,無論是在海外還是國內部署液冷,技術都是類似的。最大的差異在于供應的維度,海外有條件和全球頭部的芯片廠家做配合,而國內的優勢在于供應鏈。對于芯片規格的理解以及對細節問題的理解,需要和芯片廠家有更緊密地配合,以確保設備能夠更好地匹配芯片的散熱要求。

在談及中國市場的占有變化趨勢時,Simon Brady表示,AI發展最快的還是互聯網企業,尤其是美國的互聯網企業,如亞馬遜、谷歌等,他們部署了大量的芯片來訓練自己的模型,因此美國的發展速度非常快。緊隨其后的是歐洲,而中國的智算發展增長速度也達到了35%甚至更高。盡管通用計算和傳統計算的增長速度是5%到8%,但智算的增長速度遠超通算和傳統計算。從業務角度看,美國市場的增速比歐洲和中國市場都要快,這得益于美國互聯網公司能夠優先獲取芯片,從而在智算領域發展更快。

Simon Brady分享了維諦技術在全球范圍內推廣解決方案的經驗。他指出,維諦技術與全球頭部互聯網企業合作,提供了大量的風險解決方案。在海外,部分客戶具備冷凍水的冷源,維諦技術會結合這些條件,幫助客戶部署風冷和液冷散熱方案。液冷方案的實施取決于客戶當前的基礎設施條件,維諦技術會根據具體情況制定最適合用戶的方案。在海外,維諦技術的部署規模非常龐大,部分客戶單個項目的規模甚至達到了30MW。有些客戶也會按照每個模塊3~5MW的規模進行模塊化建設,再通過疊加模塊形成更大的規模。

王超女士介紹,單機柜功率密度達到100kW時,一個非常小的算力微模塊總功率的就可以達到1MW,數據中心部署方案需要同步調整。未來,單機柜和單模塊的功率密度將進一步提升,維諦技術也會緊密結合智算發展,從芯片散熱,到機房內部集熱,再到戶外散熱,做好數據中心熱管理鏈產品升級迭代。

通過這次深入的訪談,我們可以看到維諦技術在智算中心冷卻技術領域的創新和領導地位及深遠的技術探索。公司的解決方案不僅滿足了高密度散熱的需求,還實現了能效提升和成本節約,為數據中心的綠色發展提供了強有力的支持。隨著技術的不斷進步,維諦技術將繼續引領智算中心冷卻技術的革新,為全球數字化轉型貢獻力量。

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