英伟达Vera Rubin热设计将GPU工作温度提升,改善效率。
英伟达Rubin一代AI服务器的冷却液温度可达45°C——比热水浴还热——这一项工程设计决策将重塑超大规模数据中心的能耗和用水方式。根据英伟达官方博客公告,Rubin是全球首个实现100%液冷的AI基础设施一代,采用闭环系统为每一块芯片和每一个网络组件进行冷却,整个系统内没有任何风扇。
这对任何大规模构建或运营AI基础设施的人来说影响重大。冷却历来占数据中心电力消耗的40%。一个50兆瓦的超大规模设施通过切换到液冷基础设施,每年可在冷却相关的能源和水成本上节省超过400万美元。对于阿联酋和海湾合作委员会国家——这些地区超大规模数据中心投资正在快速加速,且水资源短缺是真实约束——这些数字值得认真关注。
硅处理器无论外部环境条件如何都会产生巨大的内部热量。在英伟达的全液冷架构中,冷却液以最高45°C的温度进入芯片,以约55°C的温度离开,在此过程中吸收芯片表面的热负荷——但性能没有下降。冷板即使在该进液温度下也能将器件温度保持在经过验证的工作极限范围内。随着芯片功率密度的增加,风冷已经变得不够充分。液冷通过冷板直接在芯片处捕获热量,并在这些更高的冷却液温度下运行,使得在许多气候条件下可以实现无冷水机组运行,消除风扇,并大幅降低能源和用水消耗。
仅将冷却系统温度提高1°C就可将冷却能源成本降低约4%。与之前混合系统所需的较低温度相比,以45°C冷却液运行意味着在许多气候条件下,设施循环可以直接排热而无需启动机械冷水机组。
在气候条件有利的地区,闭环干冷却设计用水接近零——而传统冷却塔系统每兆瓦每年约需260万加仑水。英伟达DSX AI工厂参考设计的目标是零用水消耗。在具有持续凉爽室外空气的地理位置优越地区,系统可以通过室外干冷却器完全排热,无需机械制冷。在较温暖的气候中,可能仍需在一年中约1%的时间内使用冷水机组。