Tecnologia de resfriamento líquido de chip direto
Atualmente, quase todo o tráfego da Internet é transmitido através de data centers. Além da popularidade dos aplicativos generativos de IA, como o ChatGPT, há uma demanda sem precedentes por poder computacional. Os data centers globais estão implantando GPUs e CPUs de alto desempenho tanto quanto possível. Isto também coloca correspondentemente maiores exigências em eletricidade e energia.
Com o desenvolvimento da IA e da computação de alto desempenho, a configuração de chips, servidores e racks em data centers tornou-se cada vez mais densa. Esta alta densidade requer sistemas de resfriamento mais potentes para garantir que o equipamento possa operar dentro de uma faixa de temperatura segura para manter o desempenho e a confiabilidade do sistema.
Entende-se que o custo de refrigeração dos centros de dados se tornou a parte de crescimento mais rápido dos seus custos de infraestrutura física, com uma taxa composta de crescimento anual de 16%. A taxa de crescimento dos custos de refrigeração em data centers excede as capacidades existentes, mantendo ao mesmo tempo operações de alto desempenho. Segundo dados do Laboratório Lincoln do MIT, até 2030, os data centers consumirão até 21% do fornecimento mundial de eletricidade. A fim de resolver o problema de consumo de energia da IA, a indústria não apenas desenvolve chips personalizados de IA especializados para melhorar a eficiência da utilização de energia, mas também adota tecnologia de resfriamento mais eficiente para ajudar os data centers a alcançar a máxima sustentabilidade.
Recentemente, uma empresa chamada ZutaCore apresentou a primeira placa dielétrica de chip direto com refrigeração líquida do setor para GPUs NVIDIA. Este é um sistema de resfriamento líquido bifásico anidro, direto no chip, projetado especificamente para cargas de trabalho de IA e computação de alto desempenho. A empresa fez parceria com vários fornecedores, como Intel, Dell e Vitus, e vários fabricantes de servidores também estão colaborando com a ZutaCore para concluir a certificação e testes da plataforma GPU Nvidia.
A solução de resfriamento "HyperCool" da ZutaCore não depende de líquido como meio de resfriamento e usa um líquido dielétrico especial. Este método de resfriamento entra em contato direto com o líquido de resfriamento no chip que precisa ser resfriado, o que pode absorver e remover o calor de maneira mais eficaz em comparação com o resfriamento a ar tradicional ou o resfriamento indireto por líquido. A tecnologia HyperCool também pode recuperar e reutilizar o calor gerado pelos data centers, alcançando 100% de reutilização do calor.
Além disso, o consumo atual de energia de cada GPU Nvidia H100 chega a 700 W, o que representa um desafio significativo para data centers que já estão sob pressão no controle de calor, consumo de energia e espaço. Entende-se que o HyperCool pode reduzir o consumo de energia de resfriamento em 80%, suportar GPUs superiores a 1.500 W e aumentar a densidade do rack em 300%. No geral, o resfriamento em data centers é um aspecto fundamental para garantir a eficiência do hardware e prolongar a vida útil do equipamento. Com o aumento da escala dos centros de dados e da procura de computação, as soluções de refrigeração eficientes estão a tornar-se cada vez mais importantes.
Ao fornecer continuamente um resfriamento otimizado, o hardware do data center pode continuar a operar em altos níveis de desempenho, evitando flutuações de desempenho causadas por problemas de temperatura, alcançando assim um poder de computação muito além das instalações tradicionais. Isto é particularmente crucial para aplicações que dependem de computação de alto desempenho, como inteligência artificial e análise de big data.
