Jaké je nejlepší řešení pro datové centrum Spotřeba energie

Mezi lety 2016 a 2020 rostl čínský výpočetní výkon v průměru o 42 % ročně, přičemž celkový výpočetní výkon v roce 2020 dosáhl 135EFlops a stále si zachovává vysokou rychlost růstu 55 %. Zatímco výpočetní výkon rychle roste, přinesl také nové problémy. S rostoucí výpočetní zátěží roste i výsledná spotřeba energie. Vezmeme-li jako příklad světově nejznámější předtrénovaný velký model GPT-3, jediné školení vyžaduje obrovské množství výpočetního výkonu, přibližně 190 000 kilowatthodin elektřiny a vyprodukuje 850 000 tun oxidu uhličitého. Není přehnané jej popsat jako „monstrum spotřebovávající elektřinu“.

PUE, také známý jako účinnost využití energie, se používá k měření poměru veškeré energie spotřebované datovým centrem k energii spotřebované zátěží IT. Je považován za důležitý ukazatel pro hodnocení energetické účinnosti datového centra. Čím blíže je hodnota PUE k 1, tím méně energie spotřebovává zařízení jiné než IT a tím vyšší je úroveň energetické účinnosti datového centra. V současnosti je průměrná hodnota PUE velkých datových center v Číně 1,55 a průměrná hodnota PUE ultra velkých datových center je pouze 1,46.

Tváří v tvář příležitosti přetvořit průmyslovou krajinu pomocí výpočetního výkonu jsou datová centra již nevyhnutelnou nutností. Několik možností je zlepšit účinnost výpočetního výkonu a snížit spotřebu energie. Zda hledat nová řešení chlazení se postupně stalo tématem, které musí řešit upstream a downstream v počítačovém průmyslu. Tradiční schéma chlazení spoléhá hlavně na chlazení vzduchem, které využívá vzduch jako chladivo k přenosu tepla vydávaného základní deskou serveru, CPU atd. do modulu chladiče a poté využívá ventilátory nebo chlazení klimatizace k odfouknutí tepla. To je také hlavní důvod, proč chladicí systém spotřebovává téměř polovinu energie v datovém centru.

Když byla hodnota PUE přísně omezena a zelené výpočty se postupně staly populárními, technologie „kapalného chlazení“, která byla vyzkoušena od 80. let 20. století, se rychle stala novým střediskem v dodavatelských a navazujících odvětvích. Ve skutečnosti není princip technologie "kapalného chlazení" složitý. Jednoduše řečeno, používá izolační nízkovroucí chladicí kapaliny, jako je minerální olej a fluorovaná kapalina, jako chladiva a prostřednictvím výměny tepla se teplo ze serveru odvádí a vyvine se do různých chladicích schémat, jako je chladící deska, sprej a ponoření.

Vzduchové chlazení má složité procesy, vysoký celkový tepelný odpor a nízkou účinnost přenosu tepla, což značně omezuje hustotu výpočetního výkonu datových center a často generuje značný hluk. Technologie chlazení kapalinou nejen šetří energii a spotřebu, ale také snižuje hlučnost a šetří místo. Spotřeba energie potřebná pro odvod tepla je snížena o více než 90 % ve srovnání s tradičními řešeními.

Je vidět, že vznik a aplikace technologie kapalinového chlazení do značné míry vyřešily problémy výpočtu a odvodu tepla. Stejně jako mnoho nových technologií však i řešení kapalinového chlazení mají nedostatky: vysoké výrobní náklady, přísné požadavky na prostředí počítačové místnosti datového centra a vysoké náklady na renovaci; Kapalinové chlazení je nepochybně nejlepší volbou mezi různými schématy odvodu tepla, ale musí také vzít v úvahu omezení praktických faktorů.