ایئر کولنگ سے لیکویڈ کولنگ تک، AI صنعتی جدت کو آگے بڑھاتا ہے۔
الیکٹرانک آلات کی حرارت پیدا کرنے کی بنیادی وجہ کام کرنے والی توانائی کو تھرمل توانائی میں تبدیل کرنے کا عمل ہے۔ حرارت کی کھپت کو اعلی کارکردگی والے کمپیوٹنگ ڈیوائسز میں تھرمل مینجمنٹ کے مسائل کو حل کرنے، ڈیوائس کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور چپس یا پروسیسرز کی سطح سے گرمی کو براہ راست ہٹا کر عمر بڑھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ چپ بجلی کی کھپت میں اضافے کے ساتھ، گرمی کی کھپت کی ٹیکنالوجی ایک جہتی حرارت کے پائپوں کے لکیری درجہ حرارت کی مساوات سے لے کر دو جہتی VC کے پلانر درجہ حرارت کی مساوات تک، تین جہتی VC ٹیکنالوجی کے راستے کے مربوط درجہ حرارت کی مساوات تک، اور آخر میں تیار ہوئی ہے۔ مائع کولنگ ٹیکنالوجی.
3D VC میں ٹھنڈک کے بہتر فوائد ہیں جیسے کہ "موثر کولنگ، یکساں درجہ حرارت کی تقسیم، اور کم ہاٹ سپاٹ"، جو ہائی پاور ڈیوائسز کے لیے گرمی کی کھپت اور ہائی ہیٹ فلوکس کثافت والے علاقوں میں درجہ حرارت کی برابری کی رکاوٹ کی ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ یہ اوور کلاکنگ کے بعد مضبوط اوور کلاکنگ کارکردگی اور سسٹم کے استحکام کو بھی یقینی بنا سکتا ہے۔ ہیٹ پائپ/ایکویلائزنگ پلیٹ کے درمیان تھرمل چالکتا گرمی کو ایک سے زیادہ اسمبل شدہ ہیٹ پائپ/ایکویلائزنگ پلیٹوں میں منتقل کرنا ہے، جس میں کانٹیکٹ تھرمل مزاحمت اور تانبے کی تھرمل مزاحمت ہوتی ہے۔ اور 3D VC، تین جہتی ساخت کے رابطے کے ذریعے، اندرونی مائع مرحلے کی منتقلی اور تھرمل بازی سے گزرتا ہے، گرمی کی کھپت کے لیے چپ کی حرارت کو براہ راست اور مؤثر طریقے سے دانتوں کے ڈسٹل سرے تک منتقل کرتا ہے۔
کولنگ ٹیکنالوجی میں دو قسمیں شامل ہیں: ایئر کولنگ اور مائع کولنگ۔ ایئر کولڈ ٹیکنالوجی میں، ہیٹ پائپ اور وی سی کی گرمی کی کھپت کی صلاحیت نسبتاً کم ہے۔ 3D VC گرمی کی کھپت کی اوپری حد کو 1000W تک بڑھایا جا سکتا ہے، اور دونوں کو گرمی کی کھپت کے لیے پنکھے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ٹیکنالوجی سادہ، سستی اور زیادہ تر آلات کے لیے موزوں ہے۔ مائع کولنگ ٹیکنالوجی میں کولنگ کی اعلی کارکردگی ہے، جس میں دو اقسام شامل ہیں: کولڈ پلیٹ اور وسرجن کی قسم۔ ان میں، کولڈ پلیٹ ایک بالواسطہ ٹھنڈک کا طریقہ ہے جس میں اعتدال پسند ابتدائی سرمایہ کاری، کم آپریشن اور دیکھ بھال کے اخراجات، اور نسبتاً پختہ ہیں۔ Nvidia GB200 NVL72 کولڈ پلیٹ مائع کولنگ حل اپناتا ہے۔ وسرجن کولنگ اعلی تکنیکی ضروریات اور اعلی آپریٹنگ اور دیکھ بھال کے اخراجات کے ساتھ براہ راست کولنگ کا طریقہ ہے۔
اے آئی کے بڑے ماڈلز کی تربیت اور فروغ چپس سے زیادہ کمپیوٹنگ پاور کا مطالبہ کرتے ہیں اور سنگل چپس کی بجلی کی کھپت کو بہتر بناتے ہیں۔ چپ کا درجہ حرارت اس کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ جب چپ کا آپریٹنگ درجہ حرارت 70-80 ڈگری کے قریب ہوتا ہے، درجہ حرارت میں ہر 2 ڈگری اضافے پر، چپ کی کارکردگی تقریباً 10% کم ہو جائے گی۔ لہذا، ایک ہی چپ کی بجلی کی کھپت میں اضافہ گرمی کی کھپت کی طلب کو مزید بڑھاتا ہے۔ اس کے علاوہ، Nvidia B200 کی بجلی کی کھپت 1000W سے زیادہ ہے اور یہ ایئر کولڈ کولنگ کی اوپری حد کے قریب ہے۔ "ڈبل کاربن" اور "ایسٹ ویسٹ کیلکولیشن" جیسی پالیسیوں میں ڈیٹا سینٹرز کے لیے سختی سے PUE کی ضرورت ہوتی ہے، اور مائع کولنگ کے لیے اوسط PUE ایئر کولنگ کے مقابلے میں کم ہے۔ TCO کے لحاظ سے، ایئر کولنگ کے مقابلے میں، کولڈ پلیٹ مائع کولنگ کی ابتدائی سرمایہ کاری کی لاگت ایئر کولنگ کے قریب ہے، اور اس کے بعد آپریٹنگ لاگت کم ہے۔
سنگل فیز وسرجن مائع کولڈ کیبنٹ: یہ ایک مائع کولڈ سرور ہے جو ٹینک میں بنایا گیا ہے، جس میں CDU اور ٹینک پائپ لائنوں کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں۔ نچلی پائپ لائن کم درجہ حرارت کے کولنگ میڈیم کو ٹینک میں لے جاتی ہے، اور مائع ٹھنڈا میڈیم مائع کولڈ سرور سے گرمی جذب کرتا ہے۔ درجہ حرارت بڑھنے کے بعد، یہ واپس CDU میں بہہ جاتا ہے، اور گرمی کو CDU لے جاتا ہے۔ یہ ڈھانچہ سرور کی مکمل مائع کولنگ حاصل کر سکتا ہے، اور پنکھے کے بغیر ڈیزائن کے نتیجے میں ہوا کی ٹھنڈک کے مقابلے میں زیادہ طاقت کی کثافت اور کم PUE ہوتا ہے۔ لیکن تکنیکی دشواری زیادہ ہے اور دخول کی شرح نسبتاً کم ہے۔
دو فیز وسرجن: اعلی تکنیکی ضروریات کے ساتھ، یہ نظام کی طاقت کی کثافت کو نمایاں طور پر بڑھا سکتا ہے۔ سرور میں مین چپ کی زیادہ طاقت کی وجہ سے، چپ کی سطح کو اس کی سطح پر گیسیفیکیشن کور کو بڑھانے، مرحلے میں تبدیلی کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو بڑھانے، اور زیادہ سے زیادہ 100W/ سے زیادہ گرمی کی کھپت کی کثافت حاصل کرنے کے لیے ابلتے ہوئے علاج سے گزرنا پڑتا ہے۔ c ㎡
AI کمپیوٹنگ پاور اور پالیسی PUE کی ترقی سے کارفرما، الیکٹرانک آلات کے آپریٹنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے لیے کولنگ ٹیکنالوجی کو مسلسل اپ گریڈ کرنے کی ضرورت ہے۔ چپ کی سطح کی حرارت کی کھپت ہیٹ پائپ/VC سے زیادہ موثر 3DVC اور کولڈ پلیٹ کولنگ سلوشنز میں منتقل ہو جائے گی، جس سے چپ کولنگ ٹیکنالوجی میں مسلسل جدت آئے گی۔
