متى يحتاج مركز بيانات الذكاء الاصطناعي إلى التبريد السائل؟

التبريد السائل هو سؤال حول معدات محددة في غرفة معينة؛ لا توجد كثافة حامل عالمية تسويها. يحتاجها مركز بيانات الذكاء الاصطناعي عندما تتطلب المعدات التي يتم شراؤها ذلك، أو عندما يظهر التقييم المناسب أن الهواء لا يمكنه إزالة الحرارة في مواضع الحامل المتاحة، أو لا يمكنه القيام بذلك إلا مع عقوبات غير مقبولة في الطاقة أو المساحة أو الضوضاء.

ما تغير هو اتجاه السفر. حذرت لجنة مركز بيانات ASHRAE، TC 9.9، في تقريرها الأبيض لعام 2021 من أن ارتفاع قوة الرقائق يجعل من الصعب الحفاظ على تبريد الهواء والماء بدرجة حرارة عالية، وأوصت بأن يتضمن أي مركز بيانات مستقبلي القدرة على إضافة التبريد السائل. ويعتمد دليل التصميم لعام 2024 الصادر عن وزارة الطاقة الأمريكية على تلك الورقة البحثية، ويلاحظ أن مواقع الحوسبة عالية الأداء اعتمدت التبريد السائل المباشر في وقت مبكر بسبب كثافات رفوفها. وتشير أيضًا إلى أن ASHRAE قد أدخلت فئة تبريد الهواء، H1، للمعدات عالية الكثافة، وتنصح المشغلين بالنظر في التبريد السائل المباشر للخوادم عالية الكثافة.

ابدأ بالمعدات

تم تصميم بعض الأنظمة المتسارعة لتبريد الهواء. يتم تقديم البعض الآخر فقط مع التبريد السائل، أو في كلا الخيارين. الطراز الدقيق والتكوين مهمان: طريقة التبريد المدعومة، ودرجات حرارة المدخل أو ظروف إمداد السائل التي يتطلبها، وما إذا كان الجيل التالي الذي قد تشتريه سيكون هو نفسه. قد تكون استراتيجية التبريد التي تم اختيارها لخادم اليوم خاطئة عند استبدالها.

القدرة في المكان المناسب

قد تتمتع المنشأة بتبريد كافٍ إجمالاً ولا تزال غير قادرة على توصيله إلى عدد قليل من الرفوف الكثيفة. وبعيدًا عن التحول إلى سائل، فإن إجراءات جانب الهواء المعتادة (الاحتواء، وألواح الإغلاق، وإغلاق فتحات الكابلات، ورفوف التباعد) قد تحل مشكلة معتدلة. إذا لم يحدث ذلك، يصبح السائل هو الخيار الواقعي.

النهج الرئيسية

يقوم دليل DOE بتجميع التبريد السائل في ثلاث فئات.

يعامل الدليل الألواح الباردة والغمر على أنها تبريد سائل مباشر. بعض الحلول هجينة، مع إزالة جزء من الحرارة عن طريق الهواء؛ ويلتقط آخرون كل ذلك تقريبًا، وهو ما يصفه الدليل بأنه الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

وحدة CDU هي الواجهة بين حلقة مياه المنشأة وحلقة سائل تكنولوجيا المعلومات، حيث توفر السائل عند درجة الحرارة والضغط والكيمياء التي تحتاجها المعدات. تحدد فئات المياه في ASHRAE، التي أعيدت تسميتها في عام 2021 (W17 وW27 وW32 وW40 وW45 وW+)، درجة حرارة الإمداد العليا بالدرجات المئوية. تسهل الطبقات العليا استخدام المقتصدات أو المبردات الجافة، مما يوفر الطاقة والمياه.

الكفاءة من حيث المبدأ والممارسة

يشرح دليل وزارة الطاقة لماذا يمكن أن يكون السائل أكثر كفاءة: فالماء يحمل الحرارة بشكل أفضل بكثير من الهواء، وتسمح درجات حرارة الإمداد الأكثر دفئًا بمزيد من ساعات الموفّر، وتنخفض طاقة المروحة. وهذا يصف ما يمكن أن يفعله التبريد السائل؛ لم يتم بعد قياس التوفير في موقعك. ويعتمد خفض تكلفة التشغيل على المناخ، والمحطة الحالية، والتعريفات ونظام الصيانة، ويجب موازنة التكلفة الرأسمالية للتحويل مقابلها.

تصميم مسار السائل بالكامل

بمجرد اختيار التبريد السائل، يجب أن يغطي التصميم واجهة المعدات، ووحدات CDU، وتوصيلات المنشأة، ومعالجة المياه، وصمامات العزل، واكتشاف التسرب، والصرف والإنذارات، وشرح كيفية صيانة كل جزء دون إيقاف المعدات العاملة. يحتاج المهندسون الميكانيكيون وفريق تكنولوجيا المعلومات إلى الاتفاق على من يستجيب لإنذار التسرب وكيف. ينبغي أن يكون لدى موظفي التشغيل الإجراءات وقطع الغيار والتدريب بحلول وقت ملء الرف الأول.

أسئلة يجب تسويتها قبل الالتزام

• ما هي المعدات، الآن وفي التحديث التالي، التي تتطلب السائل أو تستفيد منه؟
• هل يمكن أن تلبي تحسينات الجانب الجوي الحاجة بتكلفة ومخاطر أقل؟
• ما هي الطريقة السائلة التي تناسب المعدات، وما هي درجة حرارة الماء المتوفرة في المنشأة؟
• من يقوم بتشغيل وصيانة الحلقة السائلة وبأي تدريب؟