Làm mát ngâm một pha với GIGABYTE

Giải pháp một cửa

Các trung tâm dữ liệu phải được mô phỏng lại nếu muốn duy trì hiệu suất tính toán cần thiết để tiếp tục những bước nhảy vọt về lượng tử trong khám phá và cung cấp những hiểu biết kịp thời. Để theo kịp, GIGABYTE đã nghiên cứu và phát triển một phương pháp tiếp cận mới vượt xa cơ sở hạ tầng làm mát bằng không khí và phát triển một phương pháp tản nhiệt tốt hơn, đó là làm mát ngâm một pha. Điều này đã được chứng minh là tiết kiệm năng lượng hơn và có thể mở rộng để triển khai trên toàn cầu, đồng thời thân thiện với môi trường và an toàn. Đối với phương pháp mới này, GIGABYTE đã tạo ra giải pháp toàn diện.

Vạch ra một hướng đi mới với khả năng làm mát nâng cao

Độ tin cậy, tính sẵn có và khả năng phục vụ là tất cả những đặc điểm được tìm thấy ở các trung tâm dữ liệu tốt nhất hiện nay và ngày mai. Khi phần cứng và công nghệ CNTT tiếp tục cải tiến, chúng cũng gây khó khăn cho các trung tâm dữ liệu hiện tại có thể bền vững với quạt, HVAC và hành lang nóng/lạnh truyền thống.

Tại sao? Một lý do chính - tăng mật độ năng lượng của giá đỡ. Đối với mỗi thế hệ chip mới, kích thước khuôn bị thu hẹp trong khi số lượng linh kiện bán dẫn tăng lên, điều này dẫn đến hiệu suất cao hơn nhưng cũng tỏa nhiều nhiệt hơn. Ví dụ: một máy chủ dày đặc GPU có thể hỗ trợ CPU và GPUS lên tới 300W TDP cho mỗi linh kiện, nhưng các thế hệ phần cứng mới đang tăng TDP từ 25% trở lên, điều này không bền vững trong cùng một phạm vi sử dụng. Do đó, các máy chủ đang đạt đến giới hạn về nhiệt. Để duy trì cùng một mật độ phần cứng, cần có phương pháp làm mát hiệu quả hơn.

Các kiến trúc sư trung tâm dữ liệu nhận ra điều này và định lượng hiệu suất này bằng chỉ số hiệu suất sử dụng năng lượng (PUE). PUE là tỷ lệ so sánh lượng điện năng đi vào trung tâm dữ liệu với lượng điện năng cung cấp cho thiết bị CNTT. Lý tưởng nhất là giá trị PUE sẽ là 1,0; tuy nhiên, các trung tâm dữ liệu làm mát bằng không khí truyền thống đạt được PUE ~ 1,65, điều này không quá tệ nhưng vẫn cần cải thiện. Làm mát ngâm một pha có thể đạt được PUE trong khoảng 1,02-1,03.

Làm mát nhúng một pha hoạt động như thế nào?

Làm mát nhúng một pha định nghĩa lại trung tâm dữ liệu từ cách làm mát thiết bị CNTT đến việc giảm số lượng và độ phức tạp của cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu. Bằng cách nhúng chìm thiết bị CNTT vào bể chất lỏng điện môi, nhiệt sẽ được loại bỏ nhanh hơn không khí trong khi tất cả các bộ phận không bị hư hỏng hoặc xuống cấp. Chất làm mát dạng lỏng có nhiệt dung riêng cao hơn không khí có thể nhanh chóng loại bỏ nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra từ CPU, GPU và các thành phần khác được truyền trực tiếp sang chất lỏng hoặc thông qua tản nhiệt. Chất lỏng ấm sau đó được bơm ra ngoài bằng bộ phân phối chất làm mát (CDU) hoặc bộ làm mát khô. Trong trường hợp CDU, lần truyền thứ hai xảy ra khi nhiệt được truyền sang nước của cơ sở. Chất làm mát đã được làm mát được bơm trở lại bể ngâm trong khi nước ấm tiếp tục đi vào bộ trao đổi nhiệt để thải ra ngoài. Và chu kỳ tiếp tục. Ngoài ra, đúng như tên gọi, chất lỏng trong bể ngâm không thay đổi trạng thái nên không xảy ra hiện tượng bay hơi hoặc ngưng tụ, điều này đảm bảo an toàn cho người vận hành và cho phép bảo dưỡng bể và thiết bị CNTT dễ dàng.

Bể ngâm + Máy chủ sẵn sàng ngâm + Chất làm mát + Dịch vụ

Các trung tâm dữ liệu đang nóng lên. Khối lượng công việc AI và hiệu suất cao đòi hỏi mức mật độ điện toán mà chúng ta chưa từng thấy trước đây. Yêu cầu về điện năng đối với các bộ xử lý máy chủ hiện đại, chẳng hạn như AMD EPYC và Intel Xeon Scalable, đã tăng hơn gấp đôi trong một thập kỷ. Thêm vào đó, các máy gia tốc đã đạt được tiến bộ lớn trong phân tích dữ liệu và AI, nhưng chúng cũng bổ sung thêm sức mạnh theo cách mà trung tâm dữ liệu không thể theo kịp. Đã đến lúc quay lại bảng vẽ để tạo ra một thiết kế mới.

GIGABYTE đặt mục tiêu cung cấp cho khách hàng một trung tâm để thiết kế và tiếp thu tất cả công nghệ cần thiết để triển khai trung tâm dữ liệu làm mát nhúng một pha. Là công ty dẫn đầu về công nghệ doanh nghiệp, GIGABYTE có khả năng tận dụng các thiết kế máy chủ hiện tại để phù hợp với các máy chủ chuyên dụng mới nhằm triển khai làm mát nhúng trong các bể do GIGABYTE hoặc các đối tác nhúng toàn cầu khác cung cấp.

Phụ kiện và chất làm mát

GIGABYTE cung cấp các phụ kiện được thiết kế đặc biệt cho Giải pháp làm mát ngâm một pha để đơn giản hóa việc triển khai. Cùng với chất làm mát đã được xác minh, giải pháp CNTT hoàn chỉnh đảm bảo giải pháp này an toàn, hiệu quả và dễ sử dụng ngay cả đối với những người mới sử dụng.

Các trường hợp sử dụng

HPC doanh nghiệp

HPC dựa vào hiệu suất tính toán tốt nhất từ kiến trúc CPU đến bộ tăng tốc và thiết bị mạng tốc độ cao. Để xử lý khối lượng lớn dữ liệu hoặc chạy mô phỏng và mô hình, các cụm hệ thống HPC phải đưa ra kết quả nhanh chóng và giao tiếp hiệu quả.

AI & Học máy

Các thuật toán đào tạo cho các ứng dụng AI đòi hỏi sức mạnh xử lý song song lớn, được cung cấp bởi việc triển khai GPU dày đặc. Một số lượng lớn GPU công suất cao tạo ra nhiều nhiệt, đòi hỏi hóa đơn tiền điện cao để làm mát không khí và điều hòa không khí. Làm mát ngâm một pha là giải pháp tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường hơn nhiều.

Điện toán 5G & biên

Kỷ nguyên 5G sẽ yêu cầu các công ty viễn thông đầu tư nhiều hơn vào điện toán biên để giảm độ trễ truyền dữ liệu. Các trung tâm dữ liệu biên thường được đặt ở khu vực thành thị và có không gian hạn chế. Làm mát nhúng một pha cho phép mật độ khả năng xử lý lớn hơn nhiều trong một không gian hạn chế, khiến nó trở nên lý tưởng cho việc triển khai điện toán biên.

Chuỗi khối & tiền điện tử

Blockchain và tiền điện tử dựa vào việc xác minh từng điểm cuối trong mạng tương ứng để bảo vệ thông tin. Khi ngày càng có nhiều máy được kết nối với mạng, việc xác thực trở nên thường xuyên và các phép tính toán học trở nên khó khăn, khiến máy tính sinh ra nhiệt cao hơn. Làm mát ngâm một pha là giải pháp tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.

Giao dịch tần số cao (HFT)

Giao dịch tần số cao đòi hỏi hệ thống máy tính hiệu suất cao có thể cung cấp độ trễ cực thấp để đạt được tính kịp thời. Chênh lệch thời gian giao dịch tính bằng mili giây có thể lãi hoặc lỗ hàng triệu đô la. Làm mát nhúng một pha có thể đạt được khả năng ép xung cao hơn cho các ứng dụng khắc nghiệt này.

Tại sao chọn làm mát ngâm một pha

Ưu điểm của làm mát ngâm một pha

Tiết kiệm năng lượng

Chi phí năng lượng $ có thể giảm tới 90%. Việc không cần cơ sở hạ tầng AC phức tạp và máy chủ không quạt giúp giảm điện năng tiêu thụ.

Triển khai nhanh

Giải pháp hoàn chỉnh ở một nơi giúp hợp lý hóa quy trình từ ý tưởng đến triển khai. Và sự hiện diện trên toàn thế giới của GIGABYTE đảm bảo sự hỗ trợ cục bộ.

Chất lượng & Khả năng tương thích

Phần cứng nhúng đã được chứng minh là có tuổi thọ dài hơn và tỷ lệ hỏng hóc thấp hơn. Máy chủ và các thành phần đã được thử nghiệm phù hợp với chất làm mát.

Khả năng mở rộng

Tăng mật độ và hiệu suất tính toán trong cùng phạm vi sử dụng hoặc nhỏ hơn. Bể được mô-đun hóa dễ dàng di chuyển và tích hợp, giúp việc mở rộng quy mô trở nên dễ dàng.

Điện toán xanh

Làm mát nhúng mang lại phương pháp tiết kiệm năng lượng tốt nhất cho các trung tâm dữ liệu; Ngoài ra, tiết kiệm năng lượng tới 90% so với làm mát bằng không khí.