Aké je najlepšie riešenie pre dátové centrum Spotreba energie
V rokoch 2016 až 2020 vzrástol výpočtový výkon Číny v priemere o 42 % ročne, pričom celkový výpočtový výkon v roku 2020 dosiahol 135 EFlops a stále si udržal vysokú rýchlosť rastu 55 %. Zatiaľ čo výpočtový výkon rýchlo rastie, priniesol aj nové problémy. S rastúcou výpočtovou záťažou sa zvyšuje aj výsledná spotreba energie. Ak si vezmeme ako príklad svetovo najznámejší predtrénovaný veľký model GPT-3, jedno školenie si vyžaduje obrovské množstvo výpočtového výkonu, približne 190 000 kilowatthodín elektriny a vyprodukuje 850 000 ton oxidu uhličitého. Nie je prehnané opísať ho ako „monštrum spotrebúvajúce elektrinu“.
PUE, tiež známy ako účinnosť využitia energie, sa používa na meranie pomeru všetkej energie spotrebovanej dátovým centrom k energii spotrebovanej záťažou IT. Považuje sa za dôležitý ukazovateľ pre hodnotenie energetickej efektívnosti dátového centra. Čím je hodnota PUE bližšie k 1, tým menej energie spotrebujú zariadenia, ktoré nie sú IT, a tým vyššia je úroveň energetickej účinnosti dátového centra. V súčasnosti je priemerná hodnota PUE veľkých dátových centier v Číne 1,55 a priemerná hodnota PUE ultra veľkých dátových centier je iba 1,46.
Tvárou v tvár príležitosti na pretvorenie priemyselného prostredia pomocou výpočtového výkonu sú dátové centrá už nevyhnutnou nevyhnutnosťou. Niekoľko možností je zlepšiť efektivitu výpočtového výkonu a znížiť spotrebu energie. To, či nájsť nové riešenia chladenia, sa postupne stalo témou, ktorú musia riešiť upstream a downstream výpočtového priemyslu. Tradičná schéma chladenia sa spolieha hlavne na chladenie vzduchom, ktoré využíva vzduch ako chladivo na prenos tepla vyžarovaného základnou doskou servera, CPU atď. do modulu chladiča a potom využíva ventilátory alebo chladenie klimatizácie na odvádzanie tepla. To je tiež hlavný dôvod, prečo chladiaci systém spotrebuje takmer polovicu energie v dátovom centre.
Keď bola hodnota PUE prísne obmedzená a zelená výpočtová technika sa postupne stala populárnou, technológia „kvapalného chladenia“, ktorá bola skúšaná od 80. rokov 20. storočia, sa rýchlo stala novým zameraním v dodávateľských a nadväzujúcich odvetviach. V skutočnosti princíp technológie "kvapalného chladenia" nie je zložitý. Jednoducho povedané, používa izolačné chladiace kvapaliny s nízkym bodom varu, ako je minerálny olej a fluórovaná kvapalina, ako chladivo a prostredníctvom výmeny tepla sa teplo zo servera uvoľňuje, pričom sa vyvíja do rôznych chladiacich schém, ako je chladiaca doska, sprej a ponorenie.
Vzduchové chladenie má zložité procesy, vysoký celkový tepelný odpor a nízku účinnosť prenosu tepla, čo značne obmedzuje hustotu výpočtového výkonu dátových centier a často generuje značný hluk. Technológia chladenia kvapalinou šetrí nielen energiu a spotrebu, ale tiež znižuje hlučnosť a šetrí miesto. Spotreba energie potrebná na odvod tepla je znížená o viac ako 90 % v porovnaní s tradičnými riešeniami.
Je vidieť, že vznik a aplikácia technológie chladenia kvapalinou do značnej miery vyriešila problémy výpočtu a rozptylu tepla. Ako mnohé nové technológie však aj riešenia kvapalinového chladenia majú nedostatky: vysoké výrobné náklady, prísne požiadavky na prostredie počítačovej miestnosti dátového centra a vysoké náklady na renováciu; Chladenie kvapalinou je nepochybne najlepšou voľbou medzi rôznymi schémami odvodu tepla, ale je potrebné zvážiť aj obmedzenia praktických faktorov.
