ما هي البنية التحتية للطاقة والتبريد التي تحتاجها خوادم GPU؟

"جاهزية وحدة معالجة الرسومات" ليست من المواصفات. تحتاج خوادم GPU بالضبط إلى ما يحدده التكوين المعتمد من قبل الشركة المصنعة لها (الطاقة لكل نظام، وترتيب الإمداد، وأنواع الموصلات والدوائر، ووصلات تدفق الهواء أو السائل والحدود البيئية)، والتي يتم تسليمها في مواضع الحامل حيث ستقف فعليًا. المدخلات المهمة هي جدول المعدات ووثائق المنتج الحالية، والتي يتم تتبعها من خلال المسار الكهربائي والتبريد بأكمله.

يعد دليل التصميم المنشور من NVIDIA لأنظمة DGX H100 بمثابة مثال عملي، تم اختياره لأنه مفصل بشكل غير عادي؛ الاستشهاد به لا يعني أي توصية. تنطبق أرقامها على جيل المنتج هذا فقط؛ الخوادم الأخرى، ومنتجات NVIDIA اللاحقة، لها متطلبات مختلفة.

المدخلات الخاصة بالمعدات

لكل نوع خادم، وبالنسبة لمعدات الشبكة والتخزين التي تأتي معه، يجب أن يسجل الجدول ما يلي:

• الحد الأقصى للطلب على الطاقة، وما إذا كان الرقم هو الحد الأقصى أو افتراض التخطيط؛
• عدد مصادر الطاقة وعددها الذي يجب تنشيطه لتشغيل النظام؛
• جهد الإمداد، والطور، وأنواع الموصلات؛
• طريقة طرد الحرارة (الهواء أو السائل أو كليهما) وظروف الدخول؛
• الحجم الجسدي والوزن.

يوفر دليل DGX H100، على سبيل المثال، 10.2 كيلووات كحد أقصى لكل نظام، ووزن يبلغ حوالي 130 كجم، وتبريد الهواء وكثافة نموذجية لأربعة أنظمة لكل رف. ولا توصي صراحةً بأكثر من أربعة أنظمة لكل حامل، وذلك لأسباب حرارية.

القدرة الكهربائية، والتحقق في لحظة فشل شيء ما

يوضح دليل DGX H100 كيفية دعم ترتيبات الإمداد الشائعة لأرففها بموجب مخطط N+1 ثلاثي الدوائر حيث لا تحمل أي دائرة أكثر من نصف الحمولة:

أربعة أنظمة بقدرة 10.2 كيلووات تنتج 40.8 كيلووات لكل رف؛ إذا تعطلت دائرة واحدة وكانت كل من الدائرتين المتبقيتين تحمل النصف، فهذا يعني 20.4 كيلو واط لكل دائرة. يسمي الدليل 415 فولت، 32 أمبير، ثلاثي الطور N+1 باعتباره الترتيب المفضل لعمليات النشر عالية الكثافة. الطريقة هي ما يتم نقله إلى أجهزة أخرى: قم بقياس كل دائرة حسب الحمل الذي يجب أن تحمله عندما تفشل دائرة أخرى أو تكون قيد الصيانة، وتحقق من قواعد إمداد الطاقة الخاصة بالخادم.

لا ينبغي أن يتوقف التحقق عند الرف. يحتاج كل من التوزيع الأرضي، ووحدات UPS أعلى التيار ولوحات التوزيع، والمولد إلى التقييم في نفس حالة الفشل.

التبريد للحمل الحراري الكامل

كل الطاقة الكهربائية تصبح حرارة. تحذر NVIDIA من أنه نظرًا لأن كل دائرة في نظام N+1 الخاص بها تحمل نصف حمل الحامل فقط، فيجب أن تتماشى سعة التبريد مع الحمل الكامل الذي تحمله دائرتان، وليس مع سعة دائرة واحدة. إنه خطأ سهل للمصممين المعتادين على مخططات 2N، حيث تساوي التغذية الواحدة الحمولة الكاملة.

قبل الوصول إلى تدابير أكثر جذرية، يؤكد الدليل على إدارة الهواء بشكل صحيح: توجيه الممر الساخن والبارد، والاحتواء، وألواح الإغلاق في مساحات الرفوف الفارغة وحلقات الفرشاة على فتحات الكابلات. تنتمي درجة حرارة المدخل إلى نفس المحادثة: الهواء الداخل الأكثر دفئًا يوفر طاقة التبريد ولكنه يجعل مراوح الخادم تعمل بجهد أكبر، كما يشير دليل التصميم الخاص بوزارة الطاقة الأمريكية، لذا اتفق على نطاق المدخل مع مصمم التبريد قبل تحديد ميزانية الطاقة.

الدرس معمم. الكثافة هي عبارة عن مقايضة بين مساحة الأرضية والطاقة المترابطة وتوصيل التبريد، ويجب حلها من خلال رسم تخطيطي قبل طلب المعدات.

جاهز للموافقة

يكون التخطيط جاهزًا للموافقة عليه عندما يأتي جدول معدات كل حامل من وثائق الشركة المصنعة الحالية، ويتم فحص كل من حجم الدائرة وسعة المنبع عند حالة الفشل والصيانة، وتمت مقارنة التبريد المتوفر في مواضع الحامل هذه مقابل الحمل الكامل، وتم تأكيد تحميل الأرضية والوصول وأطوال كابلات الشبكة.