NVIDIA लिक्विड कूलिंग डिझाईन पाणी शून्याच्या जवळ कमी करते

कृत्रिम बुद्धिमत्तेची जलद वाढ सॉफ्टवेअरच्या शर्यतीतून मोठ्या हार्डवेअर पायाभूत सुविधांच्या आव्हानाकडे वळली आहे. हायपरस्केल ऑपरेटर पुढच्या पिढीच्या मॉडेल्सना प्रशिक्षित करण्यासाठी हजारो उच्च-घनता प्रवेगक तैनात करत असल्याने, लेगसी सुविधा डिझाइन कठोर भौतिक भिंतीवर आदळत आहेत. एअर कूलिंग यापुढे आधुनिक प्रोसेसरच्या थर्मल इंटेन्सिटीशी गती राखू शकत नाही, ज्यामुळे डेटा सेंटर्सना त्यांच्या एकूण पॉवरपैकी 40% पर्यंत फक्त कूलिंग लूप आणि बाष्पीभवन पाण्याच्या टॉवर्ससाठी वाटप करण्यास भाग पाडले जाते. या संकटाचे निराकरण करण्यासाठी, टेक दिग्गज NVIDIA ने आपल्या NVIDIA लिक्विड कूलिंग डिझाइनचे अनावरण केले आहे, जे त्याच्या आगामी रुबिन-जनरेशन इन्फ्रास्ट्रक्चरसाठी पूर्णपणे बंद-लूप आर्किटेक्चर आहे जे पर्यावरणीय ओव्हरहेड कमी करण्यासाठी निवासी हॉट टबपेक्षा जास्त तापमानात कार्य करते.

लंडन क्लायमेट वीकमध्ये सादर केलेले, नव्याने औपचारिकीकृत DSX AI फॅक्टरी संदर्भ डिझाइन डेटा सेंटर थर्मोडायनामिक्समध्ये मोठे बदल दर्शवते. सीलबंद कोल्ड प्लेट्सद्वारे थेट चिप आणि नेटवर्किंग घटकांवर उष्णता कॅप्चर करून, ही प्रणाली अंतर्गत सर्व्हर पंखे आणि उच्च-वॉल्यूम एअर हँडलर पूर्णपणे काढून टाकते. ऊर्जा-केंद्रित यांत्रिक रेफ्रिजरेशनवर अवलंबून राहण्याऐवजी, आर्किटेक्चर 45°C (113°F) शीतलक इनपुट तापमानावर चालते. हे उच्च पायाभूत तापमान सुविधांना कोरड्या कूलरद्वारे थेट बाहेरील वातावरणात उष्णता बाहेर टाकण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे साइटवरील पाण्याचा वापर शून्याच्या जवळपास खाली येतो आणि लाखो डॉलर्सची वार्षिक बचत होते.

1. 45 डिग्री सेल्सिअसचे भौतिकशास्त्र: गरम गरम का धावणे शक्ती वाचवते

यामागील मूळ नावीन्य समजून घेण्यासाठी NVIDIA लिक्विड कूलिंग डिझाइनमूलभूत थर्मोडायनामिक गुणधर्मांकडे लक्ष दिले पाहिजे. पारंपारिक डेटा सेंटर्स अंतर्गत शीतलक द्रवपदार्थ 21°C ते 30°C पर्यंत खाली सोडण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात वीज चालवणाऱ्या चिलर खर्च करतात. NVIDIA त्याच्या कूलंटला 75% पाणी आणि 25% प्रोपीलीन ग्लायकॉलचे विशेष मिश्रण 45°C वर सुरक्षितपणे चालवण्यास अनुमती देऊन ही रणनीती उलट करते.

उष्णता नैसर्गिकरित्या उष्ण स्त्रोतापासून थंड वातावरणात “उतारावर” वाहत असल्याने, उच्च 45°C द्रवपदार्थ आधाररेखा राखल्याने थर्मल ऊर्जा बाहेर वाहणे आश्चर्यकारकपणे सोपे होते. जोपर्यंत बाहेरील सभोवतालची हवा 45°C च्या खाली असते, तोपर्यंत ही सुविधा उष्णता बाहेर काढण्यासाठी साधे बाह्य रेडिएटर्स (ड्राय कूलर) वापरू शकते. वर्षाच्या 99% पर्यंत उर्जा-गझलिंग एचव्हीएसी कंप्रेसर आणि एअर कंडिशनर्स काढून टाकून, ऑपरेटर नाटकीयरित्या त्यांची उर्जा वापर परिणामकारकता (PUE) वाढवू शकतात.

2. बाष्पीभवन निचरा काढून टाकणे: जवळ-शून्य पाणी वापर साध्य करणे

एआय बूमच्या पर्यावरणीय पदचिन्हाने तीव्र सार्वजनिक पुशबॅकला सुरुवात केली आहे, अलीकडील खुलासे हे उघड करतात की हायपरस्केल क्लाउड ऑपरेशन्स बाष्पीभवन कूलिंग टॉवर्स राखण्यासाठी दरवर्षी अब्जावधी गॅलन स्थानिक पाणी काढतात. रुबिन DSX संदर्भ आर्किटेक्चर सीलबंद प्रणाली म्हणून कार्य करून या पर्यावरणीय ताणाला थेट संबोधित करते.

पाणी-ग्लायकॉल मिश्रण एकदा भरले गेल्याने आणि सुविधेच्या संपूर्ण आयुष्यभर सतत पुनरावृत्ती होत असल्याने, बाष्पीभवन कमी होत नाही. मानक हवामानात, प्रणाली थंड पाण्याचा वापर दर वर्षी 2.6 दशलक्ष गॅलन प्रति मेगावाट वरून शून्याच्या जवळपास कमी करते. अभियांत्रिकी अंदाजानुसार, या पूर्णपणे द्रव-कूल्ड आर्किटेक्चरवर स्विच केल्याने सामान्य 50-मेगावॅट हायपरस्केल सुविधेला एकत्रित पाणी आणि वीज उपयोगिता खर्चात वार्षिक $4 दशलक्ष पेक्षा जास्त बचत करण्याची परवानगी मिळते.

3. ट्रे-लेव्हल अभियांत्रिकी: दुप्पट रॅक घनता

त्याच्या स्पष्ट पर्यावरणीय फायद्यांच्या पलीकडे, हे थर्मल ओवरहॉल भौतिक सर्व्हर लेआउट पूर्णपणे बदलते. एअर-कूल्ड सर्व्हरला अंतर्गत घटकांमध्ये हवा खेचण्यासाठी मोठ्या, फिनन्ड ॲल्युमिनियम हीट सिंक आणि उच्च-डेसिबल पंखे आवश्यक असतात, वारंवार 85 डेसिबल किंवा त्याहून अधिक ध्वनी प्रदूषण निर्माण करतात.

आर्किटेक्चरल घटक आणि उपयोजन शिफ्ट

आतील पंखे काढून टाकून आणि घटकांना एका युनिफाइड, ट्रे-लेव्हल फ्लुइड फ्रेमवर्कमध्ये संकुचित करून, NVIDIA कॉम्प्युट मॉड्यूलला अनुमती देते ज्याला कॉम्पॅक्ट टू-रॅक-युनिट (2U) स्लॉटमध्ये स्वच्छपणे बसण्यासाठी आधी सहा रॅक युनिट्स (6U) उभ्या जागेची आवश्यकता होती. हे स्पेस ऑप्टिमायझेशन ऑपरेटरना त्यांच्या सध्याच्या डेटा हॉलची गणनात्मक घनता तिप्पट करू देते, ज्यामुळे त्यांना त्यांच्या इमारतींचे भौतिक चौरस फुटेज विस्तारित न करता AI प्रक्रिया क्षमता मोजता येते.

वाइड-स्केल दत्तक घेण्याचा मार्ग

सिलिकॉन पॉवर मर्यादा हलवण्याच्या हवेच्या कूलिंग क्षमतेपेक्षा जास्त असल्याने, उद्योग एक परिपूर्ण ऑपरेशनल आवश्यकता म्हणून द्रव पायाभूत सुविधा स्वीकारत आहे. सुपरमाइक्रो आणि मोटिवायर (श्नायडर इलेक्ट्रिकचा एक विभाग) सारख्या प्रमुख उत्पादन भागीदारांसह, पुरवठा साखळी वेगाने संरेखित होत आहेत, पूर्णपणे एकात्मिक, द्रव-तयार रॅक तैनात करत आहेत.

लेगसी सुविधांच्या पुनर्निर्मितीमध्ये स्पष्ट आगाऊ भांडवली खर्चाचा समावेश असला तरी दीर्घकालीन आर्थिक फायदे निर्विवाद आहेत. सभोवतालच्या पर्यावरणीय तापमानापासून सर्व्हरची कार्यक्षमता डीकपलिंग करून आणि नगरपालिका कचरा उष्णता पुनर्प्राप्तीसाठी मार्ग मोकळा करून, NVIDIA लिक्विड कूलिंग डिझाइन एंटरप्राइझ गणनेच्या भविष्यासाठी एक अत्यंत टिकाऊ रोडमॅप ऑफर करते, हे सिद्ध करते की जागतिक बुद्धिमत्तेचे औद्योगिक स्केलिंग ग्रहाच्या महत्त्वपूर्ण नैसर्गिक संसाधनांच्या किंमतीवर येत नाही.