एआईजीसी चिप लेवल लिक्विड कूलिंग मार्केट के विस्फोट को तेज करता है

एआईजीसी कंप्यूटिंग शक्ति की उच्च मांग को बढ़ाता है। एआईजीसी बड़े मॉडल और बड़े डेटा पर आधारित है। एआईजीसी में जेनरेटिव मॉडल/मल्टीमॉडल दृष्टिकोण के लिए मुख्य रूप से बुद्धिमान कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता होती है। 2021 में, वैश्विक कंप्यूटिंग उपकरण कंप्यूटिंग शक्ति/बुद्धिमान कंप्यूटिंग शक्ति का कुल पैमाना 615/232EFlops है, और CAGR65 प्रतिशत/80 प्रतिशत के साथ 2030 तक इसके 56/52.5ZFlops तक बढ़ने की उम्मीद है; औसत कंप्यूटिंग शक्ति का दोगुना समय घटाकर 9.9 महीने कर दिया गया है।

चिप स्तर का तरल शीतलन मुख्यधारा का शीतलन समाधान बन गया है। बिजली की खपत में वृद्धि शीतलन आवश्यकताओं के उन्नयन को प्रेरित करती है: इंटेल सीपीयू बिजली की खपत 350W से अधिक है, NVIDIA GPU बिजली की खपत 700W से अधिक है, और एआई क्लस्टर कंप्यूटिंग पावर घनत्व आम तौर पर 50kW/कैबिनेट तक पहुंचता है। वायु शीतलन और ताप अपव्यय क्षमता सीमा तक पहुंच गया है: 15 किलोवाट से अधिक की कैबिनेट शक्ति वायु शीतलन क्षमता सीमा है, और तरल की तापीय चालकता हवा की तुलना में 15-25 गुना है। लिक्विड कूलिंग को अपग्रेड करने की तत्काल आवश्यकता है। शीतलन तेजी से मुख्य ताप स्रोत के करीब है: यह कमरे के स्तर, कैबिनेट स्तर और सर्वर स्तर से चिप स्तर तक विकसित होने की उम्मीद है। सख्त नीति विनियमन तरल शीतलन की घुसपैठ को तेज करता है: तापमान नियंत्रण प्रणालियों की ऊर्जा खपत PUE को कम करने में प्रमुख कारकों में से एक है। दोहरी कार्बन पृष्ठभूमि के तहत, ईस्ट डिजिटल वेस्ट कंप्यूटिंग नोड के लिए PUE आवश्यकता 1.25/1.2 से नीचे है।

कंप्यूटिंग शक्ति में सुधार के पीछे, चिप्स में उच्च कंप्यूटिंग दक्षता होनी चाहिए और कम समय में अधिक गणना पूरी करनी चाहिए, जिससे अनिवार्य रूप से चिप ऊर्जा खपत में वृद्धि होगी। ओडीसीसी के "कोल्ड प्लेट लिक्विड कूल्ड सर्वर की विश्वसनीयता पर श्वेत पत्र" के अनुसार, 2022 में, इंटेल के चौथी पीढ़ी के सर्वर प्रोसेसर की एकल सीपीयू बिजली खपत 350 वाट से अधिक हो गई है, एनवीआईडीआईए की एकल जीपीयू चिप की बिजली खपत 700 वाट से अधिक हो गई है, और एआई क्लस्टर कंप्यूटिंग पावर घनत्व आम तौर पर 50 किलोवाट/कैबिनेट तक पहुंच गया है। चिप का ऑपरेटिंग तापमान उसके प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है, और बिजली घनत्व में वृद्धि से चिप का ताप प्रवाह घनत्व काफी बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप चिप तापमान में वृद्धि होती है। पारंपरिक चिप्स में, 98 प्रतिशत मात्रा का उपयोग शीतलन के लिए किया जाता है, और केवल 2 प्रतिशत का उपयोग गणना और संचालन के लिए किया जाता है। हालाँकि, वर्तमान ताप अपव्यय समस्या को हल करना अभी भी मुश्किल है। चिप के प्रदर्शन में निरंतर और तेजी से सुधार के साथ, गर्मी अपव्यय समस्या तेजी से प्रमुख हो जाएगी।

कूलिंग मीडिया के चयन में, बेहतर कूलिंग दक्षता वाले कूलिंग मीडिया के चयन की ओर भी रुझान बढ़ रहा है। सीडीसीसी आंकड़ों के अनुसार, तरल पदार्थों की तापीय चालकता हवा की तापीय चालकता से 15-25 गुना अधिक होती है। थर्मल घनत्व में वृद्धि के साथ, अधिक कुशल गर्मी लंपटता प्राप्त करने के लिए वायु शीतलन को प्रतिस्थापित करने के लिए तरल शीतलन की उम्मीद की जाती है। इंटेल के श्वेत पत्र "ग्रीन डेटा सेंटर्स के लिए इनोवेटिव प्रैक्टिस - कोल्ड प्लेट लिक्विड कूलिंग सिस्टम डिज़ाइन रेफरेंस" के अनुसार, एयर कूलिंग का उपयोग करने वाले डेटा सेंटर आमतौर पर 12kW के भीतर कैबिनेट कूलिंग को हल कर सकते हैं, जिसमें कैबिनेट की शक्ति 15kW से अधिक है। मौजूदा एयर-कूल्ड डेटा केंद्रों की तुलना में, वायु प्रवाह ताप अपव्यय क्षमता की सीमा तक पहुंच गई है, और तरल शीतलन तकनीक, मजबूत ताप अपव्यय क्षमता वाली तकनीक के रूप में, उच्च शक्ति घनत्व का समर्थन कर सकती है।

वर्तमान चिप स्तर के ताप अपव्यय समाधानों में मुख्य रूप से तरल शीतलन तकनीक, चरण परिवर्तन ताप भंडारण ताप अपव्यय प्रौद्योगिकी, बाष्पीकरणीय शीतलन प्रौद्योगिकी आदि शामिल हैं। तरल शीतलन तकनीक महत्वपूर्ण चिप स्तर के ताप अपव्यय समाधानों में से एक है और भविष्य में इसके मुख्यधारा बनने की उम्मीद है। . तरल शीतलन प्रौद्योगिकी में, इसमें कोल्ड प्लेट, विसर्जन, छिड़काव आदि शामिल हैं। वर्तमान में, स्प्रे प्रकार की तुलना में कोल्ड प्लेट और विसर्जन प्रकार का विकास अपेक्षाकृत परिपक्व है।

एआईजीसी द्वारा प्रेरित, एआई सर्वरों का भविष्य का विकास आशावादी बना हुआ है। आईडीसी डेटा के अनुसार, 2021 में वैश्विक एआई सर्वर बाजार का आकार 15.6 बिलियन अमेरिकी डॉलर था, और यह उम्मीद है कि वैश्विक एआई इंटेलिजेंट सर्वर बाजार 19.5 के सीएजीआर के साथ 2025 तक 31.8 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंच जाएगा। प्रतिशत ; 2021 में, चीन के एआई सर्वर बाजार का पैमाना 35 बिलियन आरएमबी तक पहुंच गया, और उम्मीद है कि 2025 तक चीन के एआई सर्वर बाजार का पैमाना 19.0 प्रतिशत सीएजीआर के साथ 70.2 बिलियन आरएमबी तक पहुंच जाएगा। एआईजीसी से एआई सर्वर के विकास में और तेजी आने की उम्मीद है।