Блог

Jun 11, 2023

Жидкость и погружение — новинка Supercomputing '22 • The Register

SC22 Можно с уверенностью сказать, что жидкостное охлаждение было горячей темой на конференции по суперкомпьютерам в Далласе на этой неделе. Насколько хватало глаз, выставочный зал был забит серверами с жидкостным охлаждением.

SC22 Можно с уверенностью сказать, что жидкостное охлаждение было горячей темой на конференции по суперкомпьютерам в Далласе на этой неделе.

Насколько хватало глаз, выставочный зал был заставлен серверами с жидкостным охлаждением, маслонаполненными погружными охлаждающими баками и всей арматурой, насосами и устройствами распределения охлаждающей жидкости (CDU), которые могут вам понадобиться для развертывания технологии в центре обработки данных. .

Учитывая, что эта конференция посвящена высокопроизводительным вычислениям, акцент на управлении температурным режимом не должен вызывать удивления. Но сейчас, когда процессоры мощностью 400 Вт и графические процессоры мощностью 700 Вт находятся в дикой природе, вряд ли это проблема исключительно HPC или искусственного интеллекта. Поскольку все больше предприятий стремятся добавить системы с поддержкой AI/ML в свои центры обработки данных, системы мощностью 3 кВт, 5 кВт или даже 10 кВт уже не являются таким уж безумием.

Итак, вот описание комплекта жидкостного охлаждения, который привлек наше внимание на выставке в этом году.

Подавляющее большинство систем жидкостного охлаждения, представленных на SC22, относятся к системе прямого жидкостного охлаждения. Они заменяют медные или алюминиевые радиаторы и вентиляторы охлаждающими пластинами, резиновыми трубками и фитингами.

Если честно, все эти холодные тарелки выглядят более или менее одинаково. По сути, это просто полый металлический блок с входным и выходным отверстиями для прохождения жидкости. Обратите внимание: мы используем здесь слово «жидкость», потому что в системах с жидкостным охлаждением может использоваться любое количество охлаждающих жидкостей, не обязательно вода.

Сервер с жидкостным охлаждением от Supermicro, оснащенный холодными пластинами CoolIT. - Нажмите, чтобы увеличить

Во многих случаях OEM-производители приобретают охлаждающие пластины у одних и тех же поставщиков. Например, CoolIT поставляет оборудование жидкостного охлаждения нескольким OEM-производителям, включая HPE и Supermicro.

Однако это не значит, что нет возможности для дифференциации. Внутренняя часть этих холодных пластин заполнена массивами микроребер, которые можно настроить для оптимизации потока жидкости через них. В зависимости от размера и количества матриц для охлаждения внутренняя часть этих холодных пластин может сильно различаться.

В большинстве систем жидкостного охлаждения, которые мы видели на выставочном зале, для соединения холодных пластин использовались какие-то резиновые трубки. Это означает, что жидкость охлаждает только определенные компоненты, такие как процессор и графический процессор. Таким образом, хотя большую часть вентиляторов можно снять, некоторый поток воздуха все равно потребуется.

HPE демонстрирует свои новейшие блейд-серверы Cray EX с жидкостным охлаждением, использующие 96-ядерные процессоры AMD Epyc 4. - Нажмите, чтобы увеличить

Исключением из этого правила были блейды Lenovo Neptune и HPE Cray EX. Их системы специально созданы для жидкостного охлаждения и до отказа напичканы медными трубками, распределительными блоками и охлаждающими пластинами для всего, включая процессор, графический процессор, память и сетевые карты.

Используя этот подход, HPE удалось разместить восемь процессоров AMD Epyc 4 Genoa мощностью 400 Вт в 19-дюймовом корпусе.

Сервер Lenovo Neptune с жидкостным охлаждением, оснащенный двумя процессорами AMD Genoa и четырьмя графическими процессорами Nvidia H100. - Нажмите, чтобы увеличить

Тем временем Lenovo продемонстрировала систему Neptune высотой 1U, предназначенную для охлаждения пары 96-ядерных процессоров Epycs и четырех графических процессоров Nvidia H100 SXM. Производители заявляют, что в зависимости от реализации их системы с прямым жидкостным охлаждением могут отводить от 80 до 97 процентов тепла, выделяемого сервером.

Одной из наиболее экзотических технологий жидкостного охлаждения, представленных на SC22, было иммерсионное охлаждение, которое в последние несколько лет снова вошло в моду. Эти системы могут улавливать 100 процентов тепла, вырабатываемого системой.

Вместо того, чтобы оборудовать сервер охлаждающими пластинами, погружные охлаждающие баки, такие как этот от Submer, окунают в непроводящую жидкость. Нажмите, чтобы увеличить.

Как бы безумно это ни звучало, мы погружали компьютерные компоненты в непроводящие жидкости, чтобы сохранять их прохладными на протяжении десятилетий. Одной из самых известных систем, использующих иммерсионное охлаждение, был суперкомпьютер Cray 2.

Хотя жидкости, используемые в этих системах, различаются от поставщика к поставщику, синтетические масла от Exxon или Castrol или специализированные хладагенты от 3M не являются редкостью.

Submer была одной из нескольких компаний, занимающихся погружным охлаждением, продемонстрировавших свои технологии на выставке SC22 на этой неделе. SmartPods компании выглядят примерно так же, как если бы вы наполнили морозильник маслом и начали вертикально вставлять серверы сверху.