En 2024, NVIDIA a lancé la solution NVL72/NVL36, ce qui a augmenté la demande pour la construction de centres de données entièrement refroidis par liquide.
Les deux types de refroidissement liquide utilisés à grande échelle dans le domaine des centres de données sont le refroidissement par plaque froide et le refroidissement par liquide immergé. D'autres types tels que le refroidissement par pulvérisation n'ont pas été déployés à grande échelle.
Rénovation partielle et globale de la salle informatique
Pourquoi les commutateurs ont-ils besoin d’un refroidissement liquide ?
L'accent du réseau est mis sur le refroidissement liquide du commutateur, tandis que l'accent du serveur est mis sur le refroidissement liquide du GPU.
Au cours des 12 dernières années, la consommation d'énergie d'un système de commutation classique a été multipliée par 22, celle des systèmes optiques par 26 et celle des systèmes ASIC par 25. Le taux de croissance de la consommation d'énergie a dépassé la vitesse d'amélioration de la capacité de refroidissement par air.
Croissance de la consommation d'énergie d'un commutateur typique
Exigence 1 en matière de refroidissement liquide du commutateur : en prenant comme exemple le dispositif DR128-DSP 3.2 x 16 T, l'émetteur-récepteur optique consomme plus d'énergie que le GPU et a une résistance à la température inférieure à celle du GPU. L'espace qui peut être ajouté au radiateur est bien plus petit que celui du GPU.
Exigences relatives au refroidissement liquide des commutateurs
Exigence de refroidissement liquide du commutateur 2 : la consommation d'énergie et la densité de flux thermique de la puce de commutation sont supérieures à celles du GPU.
Trois difficultés dans la conception de commutateurs refroidis par liquide
Difficulté 1 : Le système de plaque froide du commutateur appartient à l'assemblage « tridimensionnel » et le système de plaque froide de refroidissement liquide du GPU appartient à l'assemblage « bidimensionnel ». La difficulté de la 3D est bien plus grande que celle de la 2D.
Plaque froide monocouche pour interrupteurs : Le kit de plaque froide est assemblé ou testé par l'usine de radiateur, et l'ODM n'a besoin que de serrer les vis dans la direction XY pour assembler l'ensemble de la machine.
Plaque froide multicouche pour commutateurs : s'appuie fortement sur la direction « tridimensionnelle » XYZ de l'usine ODM pour assembler et tester le kit de plaque froide, et la capacité requise est bien plus que le simple serrage des vis.
Difficulté 2 : Le matériel est voué à l'usure, et il en va de même pour le refroidissement liquide. L'impact d'une panne d'un seul commutateur est bien plus important que celui d'un seul serveur. Comment pouvons-nous garantir qu'un seul commutateur ne tombe pas en panne même en cas de fuite ?
Difficulté 3 : La conception de la plaque froide de l'optique Belly-Belly est plus simple, mais le coût du système est plus élevé. La solution d'optique empilable est moins coûteuse, mais à partir de 2024, il n'y aura plus de solution de plaque froide d'optique inférieure dans une cage empilable disponible sur le marché.
Alibaba et Ruijie développent conjointement les commutateurs Liquid Tigatron
Pour la Difficulté 1 : La plate-forme d'assemblage automatisée de refroidissement liquide personnalisée basée sur le concept UNP S³IP a été vérifié par livraison en masse et peut réaliser l'assemblage rapide « tridimensionnel » et les tests d'étanchéité du kit de refroidissement liquide du commutateur TH5 Tigatron.
Pour la Difficulté 2 : Le commutateur TH5 Liquid Tigatron implémente une conception qui sépare le circuit liquide et le circuit électriqueLes fuites de liquide dans les zones à haut risque ne s'infiltreront pas sur le circuit imprimé, améliorant ainsi la disponibilité.
Pour la Difficulté 3 : Une solution à faible coût avec conduites d'eau encastrées dans des plaques d'aluminium prend en charge le refroidissement liquide en cascade de plusieurs optiques supérieures et inférieures de cage de pile 2 × 4, résolvant les difficultés de l'industrie (une plaque froide couvre 22 émetteurs-récepteurs optiques, garantissant un bon contact et une bonne dissipation thermique pour tous les modules, et les performances thermiques ne diminuent pas après 50 à 100 cycles de branchement et de débranchement).
Outre le fait d’apporter de la fraîcheur, à quoi sert le refroidissement liquide ?
Le refroidissement liquide n’est pas seulement une simple méthode de dissipation de la chaleur, mais plutôt un lubrifiant pour le « moteur de l’innovation » dans le domaine des équipements de réseau.
Par exemple : la conception du commutateur vertical CPO « inhibiteur de corrosion » récemment populaire nécessite un refroidissement liquide pour continuer à évoluer.
Solution V-switch avec refroidissement liquide
Solution de commutation en V avec refroidissement liquide : le PCB monocouche prend en charge 128 ports enfichables avec des performances SI optimales et un faible coût système.
Il y a aussi le commutateur CPO qui fait polémique dans l'industrie depuis de nombreuses années : le refroidissement liquide par plaque froide est une exigence obligatoire.
Solution CPO avec refroidissement liquide
Le refroidissement liquide est sur le point d'ouvrir la voie à une explosion du marché à plus grande échelle. Assistons à l'émergence de nouveaux cas de conception de refroidissement liquide.