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Jun 11, 2023

Liquido e immersione sono le novità di Supercomputing '22 • The Register

SC22 Si può dire con certezza che il raffreddamento a liquido è stato un argomento caldo alla Supercomputing Conference di Dallas questa settimana. A perdita d'occhio, la sala espositiva era piena di server raffreddati a liquido,

SC22 Si può dire con certezza che il raffreddamento a liquido è stato un argomento caldo alla Supercomputing Conference di Dallas questa settimana.

A perdita d'occhio, la sala espositiva era piena di server raffreddati a liquido, serbatoi di raffreddamento a immersione riempiti d'olio e tutti i raccordi, le pompe e le unità di distribuzione del refrigerante (CDU) necessari per implementare la tecnologia in un data center. .

Dato che si tratta di una conferenza interamente dedicata al calcolo ad alte prestazioni, l'enfasi sulla gestione termica non dovrebbe essere una sorpresa. Ma con CPU da 400 W e GPU da 700 W ora in circolazione, non è certo un problema esclusivo di HPC o AI. Poiché sempre più aziende cercano di aggiungere sistemi compatibili con AI/ML ai propri data center, i sistemi da 3 kW, 5 kW o anche 10 kW non sono più così folli.

Ecco quindi un'analisi dettagliata del kit di raffreddamento a liquido che ha attirato la nostra attenzione allo show di quest'anno.

La stragrande maggioranza dei sistemi di raffreddamento a liquido presentati all'SC22 sono del tipo a liquido diretto. Sostituiscono dissipatori di calore e ventole in rame o alluminio con piastre fredde, tubi in gomma e raccordi.

A dire il vero questi piatti freddi sembrano tutti più o meno uguali. Sono essenzialmente solo un blocco di metallo scavato con un ingresso e un'uscita per il passaggio del fluido. Nota: qui stiamo usando la parola "fluido" perché i sistemi raffreddati a liquido possono utilizzare un numero qualsiasi di refrigeranti che non sono necessariamente acqua.

Un server raffreddato a liquido di Supermicro dotato di piastre fredde CoolIT. - Clicca per ingrandire

In molti casi, gli OEM acquistano le piastre fredde dagli stessi fornitori. Ad esempio, CoolIT fornisce hardware di raffreddamento a liquido per diversi OEM, tra cui HPE e Supermicro.

Tuttavia, ciò non vuol dire che non vi sia un’opportunità di differenziazione. L'interno di queste piastre fredde è pieno di array di microalette che possono essere modificati per ottimizzare il flusso del fluido attraverso di esse. A seconda di quanto sono grandi o di quanti stampi ci sono da raffreddare, l'interno di queste piastre fredde può variare notevolmente.

La maggior parte dei sistemi raffreddati a liquido che abbiamo visto in fiera utilizzavano una sorta di tubo di gomma per collegare le piastre fredde. Ciò significa che il liquido raffredda solo componenti specifici come CPU e GPU. Quindi, anche se è possibile rimuovere la maggior parte delle ventole, è comunque necessario un certo flusso d'aria.

HPE presenta i suoi ultimi blade Cray EX raffreddati a liquido utilizzando le CPU Epyc 4 a 96 core di AMD. - Clicca per ingrandire

I blade EX di Lenovo Neptune e HPE Cray hanno rappresentato l'eccezione a questa regola. I loro sistemi sono costruiti appositamente per il raffreddamento a liquido e sono pieni di tubi in rame, blocchi di distribuzione e piastre fredde per tutto, inclusi CPU, GPU, memoria e schede NIC.

Utilizzando questo approccio, HPE è riuscita a racchiudere otto delle CPU AMD Epyc 4 Genoa da 400 W in uno chassis da 19 pollici.

Un server Lenovo Neptune raffreddato a liquido configurato con doppie CPU AMD Genoa e quattro GPU Nvidia H100. - Clicca per ingrandire

Nel frattempo, Lenovo ha mostrato un sistema Neptune 1U progettato per raffreddare una coppia di Epycs a 96 core e quattro GPU H100 SXM di Nvidia. A seconda dell'implementazione, i produttori affermano che i loro sistemi di raffreddamento diretto a liquido possono rimuovere dall'80% al 97% del calore generato dal server.

Una delle tecnologie di raffreddamento a liquido più esotiche esposte alla SC22 è stato il raffreddamento ad immersione, tornato di moda negli ultimi anni. Questi sistemi possono catturare il 100% del calore generato dal sistema.

Invece di aggiornare il server con piastre fredde, serbatoi di raffreddamento ad immersione, come questo di Submer, immergili in un fluido non conduttivo - Clicca per ingrandire

Per quanto possa sembrare folle, da decenni immergiamo i componenti dei computer in fluidi non conduttivi per mantenerli freschi. Uno dei sistemi più famosi per utilizzare il raffreddamento ad immersione è stato il supercomputer Cray 2.

Sebbene i fluidi utilizzati in questi sistemi varino da fornitore a fornitore, gli oli sintetici di Exxon o Castrol o i refrigeranti specializzati di 3M non sono rari.

Submer è stata una delle numerose aziende di raffreddamento ad immersione che ha mostrato la sua tecnologia all'SC22 questa settimana. Gli SmartPod dell'azienda assomigliano un po' a quando si riempie un congelatore a pozzetto pieno di olio e si inizia a inserire verticalmente i server dall'alto.