Em 2024, a NVIDIA lançou a solução NVL72/NVL36, que aumentou a demanda pela construção de data centers totalmente refrigerados a líquido.
Os dois tipos de resfriamento líquido usados em larga escala no campo de data center são resfriamento de placa fria e resfriamento líquido submerso. Outros tipos, como resfriamento por spray, não foram implantados em larga escala.
Renovação parcial e total da sala de informática
Por que os switches precisam de resfriamento líquido?
O foco da rede está no resfriamento líquido do switch, e o foco do servidor está no resfriamento líquido da GPU.
Nos últimos 12 anos, o consumo de energia de um sistema de switch típico aumentou em 22 vezes, o Optics em 26 vezes e o ASIC Serdes em 25 vezes. A taxa de crescimento do consumo de energia excedeu a velocidade de melhoria da capacidade de resfriamento a ar.
Crescimento do consumo de energia de um switch típico
Requisito de resfriamento líquido do switch 1: Tomando o dispositivo DR128-DSP 3.2 x 16T como exemplo, o transceptor óptico consome mais energia do que a GPU e tem uma resistência de temperatura menor do que a GPU. O espaço que pode ser adicionado ao radiador é muito menor do que o da GPU.
Requisitos de refrigeração líquida do switch
Requisito 2 de resfriamento líquido do switch: O consumo de energia e a densidade do fluxo de calor do chip do switch são maiores que os da GPU.
Três dificuldades no projeto de interruptores refrigerados a líquido
Dificuldade 1: O sistema de placa fria do switch pertence à montagem “tridimensional”, e o sistema de placa fria de resfriamento líquido da GPU pertence à montagem “bidimensional”. A dificuldade do tridimensional é muito maior do que a do bidimensional.
Placa fria de camada única para interruptores: O kit de placa fria é montado ou testado pela fábrica do radiador, e o ODM só precisa apertar os parafusos na direção XY para montar a máquina inteira.
Placa fria multicamadas para interruptores: depende fortemente da direção "tridimensional" XYZ da fábrica ODM para montar e testar o kit de placa fria, e a capacidade necessária é muito mais do que apenas apertar parafusos.
Dificuldade 2: O hardware está fadado ao desgaste, e o mesmo vale para o resfriamento líquido. O impacto de uma única falha de switch é muito maior do que o de um único servidor. Como podemos garantir que um único switch não falhe mesmo se houver um vazamento?
Dificuldade 3: O design de placa fria de óptica Belly-belly é mais fácil, mas o custo do sistema é mais alto. A solução de óptica de pilha tem custo menor, mas a partir de 2024, não haverá solução de placa fria de óptica inferior em gaiola de pilha disponível no mercado.
Alibaba e Ruijie desenvolvem em conjunto interruptores Liquid Tigatron
Para a dificuldade 1: A plataforma de montagem de resfriamento líquido automatizado personalizada com base em o conceito S³IP UNP foi verificado por meio de entrega em massa e pode realizar a montagem rápida “tridimensional” e o teste hermético do kit de resfriamento líquido do switch TH5 Tigatron.
Para a dificuldade 2: O interruptor TH5 Liquid Tigatron implementa um projeto que separa o circuito líquido e o circuito elétrico. Vazamentos de líquidos em áreas de alto risco não vazarão para a placa de circuito, melhorando assim a disponibilidade.
Para a dificuldade 3: Uma solução de baixo custo com tubos de água embutidos em placas de alumínio suporta resfriamento líquido em cascata de múltiplas ópticas superiores e inferiores de gaiola de pilha 2×4, resolvendo dificuldades da indústria (uma placa fria cobre 22 transceptores ópticos, garantindo bom contato e dissipação de calor para todos os módulos, e o desempenho térmico não diminui após 50 a 100 ciclos de conexão e desconexão).
Além de trazer frescor, o que mais o resfriamento líquido faz?
O resfriamento líquido não é apenas um método simples de dissipação de calor, mas sim um lubrificante para o “motor de inovação” no campo de equipamentos de rede.
Por exemplo: o projeto do interruptor vertical “inibidor de corrosão” CPO, recentemente popularizado, requer resfriamento líquido para continuar a evoluir.
Solução V-switch com refrigeração líquida
Solução V-switch com refrigeração líquida: PCB de camada única suporta 128 portas plugáveis com desempenho SI ideal e baixo custo do sistema.
Há também a mudança do CPO que tem sido controversa no setor há muitos anos: o resfriamento líquido por placa fria é um requisito obrigatório.
Solução CPO com refrigeração líquida
O resfriamento líquido está prestes a inaugurar uma explosão de mercado em larga escala. Vamos testemunhar o surgimento de mais casos de design de resfriamento líquido.