NVIDIA Rubin一代AI服务器45℃实现100%液冷,大幅降低数据中心能耗
英伟达宣布其最新的鲁宾(Rubin)代AI基础设施代表全球首个具有完全100%液体冷却的AI计算平台——系统内的每个芯片和网络组件都完全由液体冷却,采用闭环设计,系统中没有任何风扇。这种冷却方法在英伟达DSX AI工厂参考设计中有所述,该设计为设计、建造和运营完整AI工厂基础设施堆栈提供了最佳实践。
关键创新是将冷却液温度提高到45摄氏度,即113华氏度——比典型的浴池水温更高,但仍在硅处理器的认证运行范围内。英伟达数据中心冷却和基础设施总监阿里·海达里(Ali Heydari)表示:"英伟达DSX AI工厂参考设计的用水量为零——我们消除了大量电力消耗,基本上消除了所有水消耗。使用干冷却器设计,这是一个闭环系统,没有蒸发式水冷却——可能一年中只有1%的时间在某些气候下可能需要冷水机。"
行业数据显示冷却历来占数据中心总电力消耗的40%。冷却主机组温度提高仅1度就能减少约4%的冷却能源成本。在超大规模应用中,一个50兆瓦的设施通过转向液冷基础设施,每年可节省超过400万美元的冷却相关能源和水成本。在气候条件有利的地区,45度架构可实现无冷水机运行,使用干冷却器,将设施冷却耗水量从常规冷却塔系统的每兆瓦每年约260万加仑降低到接近零——水使用量最多减少100%。
液体冷却系统使用75%的水和25%的丙二醇混合液通过直接位于处理器上的冷板流动。当冷却液以45摄氏度进入完全液冷的芯片时,在吸收芯片表面热量后温度约为55摄氏度,但性能不会降低。处理器继续以满性能运行,因为液冷冷板将器件温度保持在认证运行范围内。
其他优势包括降低噪音——风冷数据中心的冷却风扇噪音达到或超过85分贝,足以需要耳部保护——较风冷系统更高的机架密度,以及为周边商业或住宅建筑进行潜在的余热回收。之前占用六个机架单元的系统现在可装入两个,在更小空间内提供更多计算能力。鲁宾服务器的完全密闭前面板与风冷服务器的穿孔挡板形成对比,反映了在所有组件中实现完全液体冷却所需的根本性架构重新设计。