Comment déterminer quand adopter le refroidissement liquide dans les centres de données à différentes échelles ?

         L'un des événements les plus marquants de l'industrie technologique cette année est le lancement du centre de supercalcul le plus puissant au monde, "Supercluster, par la société d'Elon Musk.Il convient de noter que derrière ce nouveau plus grand centre de supercalcul au monde, il y a toujours la présence de Dell Technologies : le fournisseur qui fournitserveurspour le "Supercluster" est Dell Technologies

Ce cluster est composé de 100 000 GPU refroidis par liquide fonctionnant sur une seule architecture RDMA (Remote Direct Data Access). En termes d'échelle GPU, cette usine de supercalculateurs a surpassé tous les supercalculateurs de la liste Top500.

L'échelle de puissance de calcul de "Supercluster" est en effet impressionnante, mais à l'ère actuelle où la technologie de refroidissement liquide est encore en développement et coûteuse, pourquoi Supercluster devrait-il investir pleinement dans le refroidissement liquide ?

D'une part, cela est dû à des considérations de consommation d'énergie et de coût. Il est entendu que chaque GPU du cluster consomme au moins 700 watts d'énergie, ce qui signifie que l'alimentation du seul GPU nécessite plus de 70 mégawatts d'énergie, sans compter la consommation d'énergie des autres serveurs, réseaux et équipements de refroidissement.

L'utilisation de la technologie de refroidissement liquide peut réduire considérablement la consommation d'énergie. Selon les dernières recherches du National Renewable Energy Laboratory (NREL) aux États-Unis, la technologie de refroidissement liquide peut atteindre des valeurs PUE aussi basses que 1,05 (efficacité d'utilisation de l'énergie), ce qui est bien supérieur aux valeurs PUE typiques de 1,5 à 2,0 des systèmes de refroidissement par air, avec une économie d'énergie globale d'environ 40 %.

 D’autre part, l’adoption de la technologie de refroidissement liquide dans les centres de données à très grande échelle est également une tendance.

Avec l'augmentation de la consommation d'énergie dans les centres de données, l'efficacité énergétique est devenue cruciale. Dans les grands centres de données, la densité de puissance des racks dépasse généralement 30 kilowatts, et la puissance de conception thermique (TDP) croissante des CPU et GPU modernes augmente encore la charge sur les systèmes de refroidissement. Dans ce contexte, les avantages des serveurs refroidis par liquide deviennent encore plus évidents.

La question est donc la suivante : étant donné que les serveurs refroidis par liquide sont si populaires, cela signifie-t-il que les futurs centres de données se tourneront tous vers la technologie de refroidissement liquide ?

       Bien que la technologie de refroidissement liquide devienne une tendance clé dans le développement des centres de données, cela ne signifie pas que toutes les entreprises doivent immédiatement adopter des solutions de refroidissement liquide. À l'heure actuelle, la technologie de refroidissement par air continuera d'être largement utilisée dans un avenir prévisible en raison de sa commodité et de sa rentabilité, et la pratique industrielle a montré qu'il existe un point critique dans la transition du refroidissement par air au refroidissement par liquide.

        Selon l'étude de coûts de Schneider Electric, pour un rack de 10 kW, les dépenses d'investissement pour la technologie de refroidissement liquide par immersion basée sur le châssis sont comparables à celles d'un refroidissement par air traditionnel dans un rack fermé à couloir chaud. Lorsque la densité de puissance du rack dépasse 15-20 kW, les avantages des serveurs refroidis par liquide commencent à apparaître et la technologie de refroidissement liquide est plus adaptée à l'heure actuelle.

       Par conséquent, pour les centres de données ultra-grands nouvellement construits, l'adoption complète des serveurs refroidis par liquide est sans aucun doute un choix judicieux. Pour la plupart des entreprises, l'échelle et la densité de puissance de leurs centres de données n'ont pas encore atteint le niveau qui leur oblige à adopter pleinement la technologie de refroidissement liquide. Que ce soit du point de vue des besoins commerciaux ou des investissements en termes de coûts, il n'est pas réaliste de passer à la technologie de refroidissement liquide dans un court laps de temps.

        Ainsi, dans cette situation, de nombreux centres de données choisissent d’adopter une stratégie de transition progressive pour s’adapter aux besoins de développement commercial et de contrôle des coûts.

        Par exemple, la technologie de refroidissement par air liquide (LAC) utilise l'air comme moyen de transfert de chaleur, sans qu'il soit nécessaire de raccorder directement des conduites d'eau au centre de données, ce qui évite la nécessité de rénover complètement le centre de données. Cette méthode offre non seulement une flexibilité opérationnelle, mais réduit également les coûts, permettant au centre de données d'ajuster de manière flexible sa stratégie de refroidissement en fonction de l'évolution de la demande.

Une autre solution hybride consiste à utiliser un échangeur de chaleur à porte arrière (RDHx) pour moderniser le dispositif de refroidissement par air. Il transforme le système de refroidissement par air traditionnel en concentrant les ventilateurs à l'intérieur du châssis du serveur au niveau de la porte arrière de l'armoire, évacuant ainsi l'air chaud circulant à travers le serveur. Les entreprises peuvent continuer à utiliser le système de refroidissement par air tout en complétant le refroidissement liquide via RDHx pour améliorer la limite supérieure de l'efficacité et de l'efficience du refroidissement.

       Nous pouvons constater que le passage du refroidissement par air au refroidissement liquide n'est pas nécessairement une mesure à deux volets, la clé étant de déterminer la technologie de refroidissement adaptée au développement de sa propre entreprise.

                                                                                   ------------ Extrait de l'article du compte officiel Dell WeChat