AIGC accelera l'explosió del mercat de refrigeració líquida a nivell de xip
AIGC genera una gran demanda de potència de càlcul. L'AIGC es basa en grans models i big data. El model generatiu/enfocament multimodal d'AIGC requereix principalment una potència de càlcul intel·ligent. El 2021, l'escala total de la potència de càlcul d'equips informàtics globals/potència de càlcul intel·ligent és de 615/232EFlops, i s'espera que augmenti fins a 56/52,5ZFlops el 2030, amb un CAGR65 per cent /80 per cent; El temps de duplicació de la potència informàtica mitjana s'ha reduït a 9,9 mesos.
La refrigeració líquida a nivell de xip s'ha convertit en la solució de refrigeració principal. L'augment del consum d'energia impulsa l'actualització dels requisits de refrigeració: el consum d'energia de la CPU Intel supera els 350 W, el consum d'energia de la GPU de NVIDIA supera els 700 W i la densitat de potència de càlcul del clúster d'IA generalment arriba als 50 kW/gabinet. La refrigeració per aire i la dissipació de calor han arribat al sostre de la capacitat: la potència de l'armari que supera els 15 kW és el sostre de la capacitat de refrigeració per aire i la conductivitat tèrmica del líquid és 15-25 vegades la de l'aire. Hi ha una necessitat urgent d'actualitzar la refrigeració líquida. La refrigeració s'acosta cada cop més a la font de calor central: s'espera que evolucioni des del nivell de l'habitació, de l'armari i del servidor fins al nivell del xip. La regulació política estricta accelera la infiltració de refrigeració líquida: el consum d'energia dels sistemes de control de temperatura és un dels factors clau per reduir la PUE. Sota el fons de carboni dual, el requisit PUE per al node East Digital West Computing és inferior a 1,25/1,2.
Darrere de la millora de la potència de càlcul, els xips han de tenir una eficiència informàtica més alta i completar més càlculs en un temps més curt, la qual cosa comporta inevitablement un augment del consum d'energia dels xips. Segons el "Llibre blanc sobre la fiabilitat dels servidors refrigerats per líquid de placa freda" de l'ODCC, el 2022, el consum d'energia de la CPU única del processador de servidors de quarta generació d'Intel ha superat els 350 watts, el consum d'energia del xip de GPU únic de NVIDIA ha superat els 700 watts, i la densitat de potència de càlcul del clúster d'IA generalment ha arribat als 50 kW/gabinet. La temperatura de funcionament d'un xip afecta significativament el seu rendiment, i un augment de la densitat de potència augmenta significativament la densitat de flux de calor del xip, donant lloc a un augment de la temperatura del xip. En els xips tradicionals, el 98 per cent del volum s'utilitza per a la refrigeració i només el 2 per cent s'utilitza per al càlcul i el funcionament. Tanmateix, encara és difícil resoldre el problema actual de dissipació de calor. Amb la millora contínua i ràpida del rendiment del xip, el problema de la dissipació de calor serà cada cop més important.
En la selecció de mitjans de refrigeració, també hi ha una tendència més a la selecció de mitjans de refrigeració amb una millor eficiència de refrigeració. Segons les dades del CDCC, la conductivitat tèrmica dels líquids és 15-25 vegades la de l'aire. Amb l'augment de la densitat tèrmica, s'espera que la refrigeració líquida substitueixi la refrigeració per aire per aconseguir una dissipació de calor més eficient. Segons el llibre blanc d'Intel "Innovative Practice for Green Data Centers - Cold Plate Liquid Cooling System Design Reference", els centres de dades que utilitzen refrigeració per aire solen resoldre la refrigeració de l'armari en 12 kW, amb una potència de l'armari superior a 15 kW. En comparació amb els centres de dades refrigerats per aire existents, s'ha assolit el sostre de la capacitat de dissipació de calor del flux d'aire i la tecnologia de refrigeració líquida, com a tecnologia amb una capacitat de dissipació de calor més forta, pot suportar una densitat de potència més alta.
Les solucions actuals de dissipació de calor a nivell de xip inclouen principalment tecnologia de refrigeració líquida, tecnologia de dissipació de calor d'emmagatzematge de calor de canvi de fase, tecnologia de refrigeració evaporativa, etc. La tecnologia de refrigeració líquida és una de les solucions importants de dissipació de calor a nivell de xip i s'espera que es converteixi en la corrent principal en el futur . En la tecnologia de refrigeració líquida, cobreix plaques fredes, immersió, polvorització, etc. Actualment, el desenvolupament de la placa freda i el tipus d'immersió és relativament madur en comparació amb el tipus de polvorització.
Impulsat per AIGC, el creixement futur dels servidors d'IA continua sent optimista. Segons dades d'IDC, la mida global del mercat de servidors d'IA en 2021 era de 15.600 milions de dòlars nord-americans, i s'espera que el mercat global de servidors intel·ligents d'IA arribi als 31.800 milions de dòlars americans el 2025, amb un CAGR de 19,5 percentatge; El 2021, l'escala del mercat de servidors d'IA de la Xina va arribar als 35.000 milions de RMB, i s'espera que l'escala del mercat de servidors d'IA de la Xina arribi als 70.200 milions de RMB el 2025, amb un CAGR del 19,0 per cent. S'espera que l'AIGC acceleri encara més el creixement dels servidors d'IA.
