¿Cuál es la mejor solución para el consumo de energía del centro de datos?
Entre 2016 y 2020, la potencia informática de China creció a una media del 42 % anual; la potencia informática total en 2020 alcanzó los 135 Eflops y aún mantiene una tasa de crecimiento de alta velocidad del 55 %. Si bien la potencia informática está creciendo rápidamente, también ha traído nuevos problemas. A medida que aumenta la carga computacional, también aumenta el consumo de energía resultante. Tomando como ejemplo el modelo grande preentrenado GPT-3 más conocido del mundo, un solo entrenamiento requiere una enorme cantidad de potencia informática, aproximadamente 190.000 kilovatios hora de electricidad y produce 850.000 toneladas de dióxido de carbono. No es exagerado describirlo como un "monstruo consumidor de electricidad".
PUE, también conocido como eficiencia de utilización de energía, se utiliza para medir la relación entre toda la energía consumida por un centro de datos y la energía consumida por las cargas de TI. Se considera un indicador importante para evaluar la eficiencia energética de un centro de datos. Cuanto más se acerque el valor PUE a 1, menos energía consumirán los equipos que no son de TI y mayor será el nivel de eficiencia energética del centro de datos. En la actualidad, el valor PUE promedio de los grandes centros de datos en China es 1,55, y el valor PUE promedio de los centros de datos ultragrandes es solo 1,46.
Ante la oportunidad de remodelar el panorama industrial con potencia informática, los centros de datos ya son una necesidad inevitable. Las pocas opciones son mejorar la eficiencia de la energía informática y reducir el consumo de energía. La cuestión de encontrar nuevas soluciones de refrigeración se ha convertido gradualmente en un tema que deben abordar los sectores upstream y downstream de la industria informática. El esquema de enfriamiento tradicional se basa principalmente en el enfriamiento por aire, que utiliza aire como refrigerante para transferir el calor emitido por la placa base del servidor, la CPU, etc. al módulo del disipador de calor, y luego usa ventiladores o aire acondicionado para disipar el calor. Esta es también la razón principal por la que el sistema de refrigeración consume casi la mitad de la energía del centro de datos.
Cuando el valor PUE se limitó estrictamente y la informática ecológica se hizo popular gradualmente, la tecnología de "refrigeración líquida" que se había probado desde la década de 1980 se convirtió rápidamente en un nuevo enfoque en las industrias upstream y downstream. De hecho, el principio de la tecnología de "refrigeración líquida" no es complicado. En pocas palabras, utiliza líquidos de enfriamiento aislantes de bajo punto de ebullición, como aceite mineral y líquidos fluorados, como refrigerantes y, a través del intercambio de calor, el calor del servidor se descarga, evolucionando hacia varios esquemas de enfriamiento, como placa fría, rociado e inmersión.
La refrigeración por aire tiene procesos complejos, una alta resistencia térmica total y una baja eficiencia de transferencia de calor, lo que restringe en gran medida la densidad de potencia computacional de los centros de datos y, a menudo, genera un ruido significativo. La tecnología de refrigeración líquida no sólo ahorra energía y consumo, sino que también reduce el ruido y ahorra espacio. El consumo de energía necesario para la disipación del calor se reduce en más del 90% en comparación con las soluciones tradicionales.
Se puede observar que la aparición y aplicación de la tecnología de refrigeración líquida ha resuelto en gran medida los problemas de cálculo y disipación de calor. Sin embargo, como muchas tecnologías nuevas, las soluciones de refrigeración líquida también tienen desventajas: altos costos de fabricación, requisitos estrictos para el entorno de la sala de computadoras del centro de datos y altos costos de renovación; La refrigeración líquida es sin duda la mejor opción entre varios esquemas de disipación de calor, pero también debe considerar las limitaciones de factores prácticos.
