Cobre o aluminio, que es mejor para la solución de refrigeración líquida.
Con el rápido desarrollo de la tecnología de inteligencia artificial, especialmente en campos como el aprendizaje profundo y los modelos de lenguaje a gran escala, la demanda de potencia informática ha aumentado significativamente. Los modelos de IA actuales, como GPT-4o, tienen decenas o incluso miles de millones de parámetros y requieren enormes recursos informáticos para su entrenamiento. Entrenar estos modelos requiere una gran cantidad de clústeres de GPU o TPU, que generan una cantidad significativa de calor cuando funcionan a plena carga. Además, para proporcionar una respuesta en tiempo real en las aplicaciones, muchos sistemas de IA requieren un funcionamiento continuo. Estos sistemas generalmente se implementan en el centro de datos o en dispositivos informáticos de vanguardia, que también enfrentan desafíos de enfriamiento y alto consumo de energía.
Con el avance de la tecnología de chips y el rápido crecimiento de la potencia informática de los servidores, la construcción de grandes centros de datos de alta densidad y alto consumo de energía se ha convertido en una opción necesaria para equilibrar la potencia informática y las regulaciones ambientales. El sistema de refrigeración es una de las infraestructuras importantes en los centros de datos. En el funcionamiento de un centro de datos de alta densidad, la refrigeración por aire tradicional enfrenta problemas de disipación de calor insuficiente y un consumo de energía importante. La tecnología de refrigeración líquida se ha convertido en la solución óptima para reducir el PUE en los centros de datos, con más ventajas económicas a partir de 15 kW/gabinete.
La tecnología de placa de refrigeración líquida es una solución térmica que transfiere indirectamente el calor de los componentes a un líquido refrigerante encerrado en una tubería circulante a través de una placa fría (una cavidad cerrada compuesta de metales de alta conductividad térmica, como cobre y aluminio), y luego utiliza la placa de refrigeración. líquido para quitar el calor.
La placa Liquid Cold es el primer método de refrigeración líquida adoptado, con alta madurez y precio relativamente bajo. Según datos de la investigación, la refrigeración líquida con placa fría representa el 90% de la cuota de mercado en China. El enfriamiento líquido de la placa fría se logra fijando firmemente la placa fría al elemento calefactor, transfiriendo el calor del elemento calefactor al líquido de enfriamiento en la placa fría. Es simple, tosco, pero efectivo. Se espera que la tasa de penetración de la tecnología de refrigeración líquida en los centros de datos sea de entre el 5 % y el 8 % en 2022, y la refrigeración por aire seguirá representando más del 90 % de la cuota de mercado.
La conductividad térmica del cobre es de aproximadamente 400 W/mK y la conductividad térmica del aluminio es de aproximadamente 235 W/mK. La conductividad térmica del cobre es mucho mayor que la del aluminio. Por lo tanto, en teoría, las placas frías de cobre pueden transferir el calor generado por los servidores más rápidamente al refrigerante, logrando así una disipación de calor más eficiente. Aunque la conductividad térmica del aluminio no es tan buena como la del cobre, su conductividad térmica es relativamente alta, lo que es suficiente para satisfacer las necesidades de disipación de calor de la mayoría de los servidores refrigerados por líquido.
La densidad del cobre es relativamente alta, alrededor de 8,96 g/cm³, lo que hace que la placa fría de cobre sea relativamente pesada. Esto puede plantear ciertos desafíos para el diseño estructural y la instalación del servidor. El aluminio tiene una densidad más baja, de aproximadamente 2,70 g/cm³, que es mucho más ligero que el cobre, por lo que las placas frías de aluminio tienen una ventaja significativa en peso. La baja densidad del aluminio hace que las placas frías de aluminio sean más ligeras. Esto no sólo es beneficioso para reducir el peso total del servidor, sino que también puede mejorar la resistencia estructural del servidor hasta cierto punto. Además, el material de aluminio es más liviano, lo que resulta beneficioso para reducir el peso total de los servidores y disminuir los costos de transporte e instalación.
Las placas frías de cobre y aluminio tienen sus propias ventajas y desventajas en el uso de servidores refrigerados por líquido. En situaciones donde los requisitos térmicos son altos y el costo no es la consideración principal, las placas frías de cobre pueden ser más adecuadas; En la búsqueda de rentabilidad y ligereza, las placas frías de aluminio pueden tener más ventajas. La selección específica debe considerarse de manera integral en función de los requisitos y limitaciones del escenario de aplicación específico. Si podemos tener una comprensión detallada de situaciones específicas como carga de calor, presupuesto, restricciones de peso, etc. en el escenario de la aplicación, puede ayudarnos a tomar decisiones más precisas.
