Тепловая проблема при разработке чипов высокой мощности
Все более очевидной тенденцией в области высокопроизводительных вычислений (HPC) является то, что энергопотребление каждого чипа и стойки не остановится из-за ограничений воздушного охлаждения. В связи с тем, что суперкомпьютеры и другие высокопроизводительные системы достигли, а в некоторых случаях и превысили эти пределы: требования к мощности и удельная мощность продолжают расти.
Благодаря постоянному совершенствованию технологических узлов процесс чипа приближается к своему физическому пределу, а его функции становятся все более мощными, что приводит не только к более высокой интеграции, но и к более высокому энергопотреблению. Поэтому рассеяние тепла становится предметом растущей озабоченности производителей. Кроме того, для центров обработки данных воздушное охлаждение имеет проблемы с надежностью, энергоэффективностью, шумом и другими аспектами. Поэтому технология жидкостного охлаждения широко используется в виде прямого охлаждения чипов в высокоскоростных суперкомпьютерах по всему миру.
Если взять в качестве примера знакомый процессор ПК, то за последние несколько лет большинство флагманских продуктов Intel и AMD по-прежнему поддерживали уровень энергопотребления 95 Вт. Затем, начиная с 9-го поколения процессоров Core, компания Intel первой снизила типичное энергопотребление процессоров до 125 Вт, а затем появились процессоры Core 10-го и 11-го поколения с энергопотреблением, превышающим 200 Вт. Не говоря уже о высокопроизводительных рабочих станциях: Xeon 2699V3 в 2014 году потреблял всего 145 Вт, а к 2017 году энергопотребление по умолчанию для E{{13}P V4 составило 300 Вт. Сегодня расчетное энергопотребление самого мощного процессора Xeon 9282 56 достигло даже 400 Вт.
Чтобы полностью раскрыть производительность чипов, необходимо отличное рассеивание тепла. В то же время Intel выпустила первое в отрасли открытое решение для иммерсивного жидкостного охлаждения, являющееся интеллектуальной собственностью, и эталонный дизайн для центров обработки данных, который представляет собой открытое, простое в развертывании и масштабируемое общее решение для охлаждения. Это поможет партнерам ускорить развертывание и использование решений Intel, чтобы справиться с тенденцией увеличения мощности и плотности в центрах обработки данных, тем самым повышая эффективность работы.
Согласно данным, на центральное потребление электроэнергии приходится примерно 1% мирового спроса на электроэнергию и 0,3% глобальных выбросов углекислого газа. Intel стремится ускорить инновации, инвестируя в стандартизированные технологии охлаждения, а также в исследования и разработки, что еще раз демонстрирует твердую приверженность Intel устойчивым технологическим решениям. Исследования показали, что иммерсивное охлаждение, поддерживающее рекуперацию и повторное использование энергии, может сократить выбросы углекислого газа на 45 % по сравнению с традиционными центрами обработки данных.
