Il-Gwerra tat-Tkessiħ Likwidu taċ-Ċentru tad-Data: Chillers tal-Invita mkessħa bl-Ilma Qed Jissostitwixxu t-Tkessiħ tal-Arja

Ġiet deċiża gwerra mingħajr porvli.
F'Mejju 2026, H3C waqqa 'bombshell fis-Summit NAVIGATE: is-sistema S90000 ta' densità għolja, ta 'densità għolja, imkessħa b'mod sħiħ bil-likwidu, b'576 qalba u PUE taċ-ċentru tad-dejta li jaqgħu taħt 1.05.
Madwar l-istess żmien, NVIDIA żvelat il-karta trump tagħha, il-Vera Rubin NVL72, l-ewwel arkitettura li tkun 100% mkessħa b'likwidu fil-konferenza GTC. Mis-700W tal-H100 sal-2000W tar-Rubin sal-500W tal-Vermeer, il-konsum tal-enerġija tal-MCU żdied b'mod qawwi.
Ftit snin ilu biss, is-soluzzjonijiet ta 'refriġerazzjoni primarji għaċ-ċentri tad-dejta kienu kondizzjonaturi tal-arja ta' preċiżjoni mkessħa bl-arja u chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma. Huma ffurmaw is-sinsla tal-industrija, bil-PUE ġeneralment ivarja bejn 1.4 u 1.65, filwaqt li COP huwa kważi kostanti bejn 3.5 u 4.5.
Imma issa, ġew mitfugħa mill-palk.
Mhux tnaqqis gradwali, iżda tneħħija gradwali strutturali.
Chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma: Darba "ir-re tal-effiċjenza enerġetika," issa "nassa tal-politika." Biex nifhmu kemm hi drastika l-bidla, l-ewwel irridu nħarsu lejn kemm kien qawwi kemm ir-“re” li ġie mibdul kien qawwi.
Chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma, li għandhom kompressuri b'żewġ kamin fil-qalba tagħhom, għandhom kapaċitajiet ta 'tkessiħ li jvarjaw minn 700 sa 1000 kW, b'valuri COP tipiċi li jvarjaw minn 5.8 sa 6.2, u xi mudelli high-end saħansitra joqorbu 6.5. Jimpjegaw kondensaturi tal-qoxra u t-tubu, evaporaturi mgħarrqa u valvi ta 'espansjoni elettroniċi, u huma mgħammra b'sistema ta' kontroll intelliġenti tal-mikrokompjuter li tappoġġja r-regolamentazzjoni ta 'l-enerġija stepless biex tissodisfa b'mod preċiż id-domanda fil-medda tat-tagħbija ta' 10% sa 100%.
Is-sistema ilha tintuża għal għexieren ta 'snin f'industriji bħall-kimiċi, l-elettronika, il-farmaċewtiċi u l-enerġija ġdida, u bla dubju hija "ir-re ta' refriġerazzjoni industrijali". Chiller bil-kamin imkessaħ bl-ilma ta '500 tunnellata, li jopera 8,000 siegħa fis-sena, huwa indestructible f'ċentru tad-dejta tradizzjonali.
Imma hawn il-problema: il-limitu tiegħu huwa l-art taċ-ċipep AI.
Meta d-densità tal-qawwa tar-rack taqbeż mill-5-10kW tradizzjonali għal 60kW jew saħansitra 130kW, u t-TDP taċ-ċippa jaqbeż minn 700W għal 2000W, il-qawwa tat-tkessiħ ta 'chiller bil-kamin imkessaħ bl-ilma hija bħall-użu ta' barmil biex tikkontrolla idrant-ma ġiex ippruvat prattikament, iżda ma kienx prattikament impossibbli.
Huwa aktar dwar il-politika. Il-Kummissjoni Nazzjonali għall-Iżvilupp u r-Riforma pproponiet mira iebsa għall-PUE tal-2025, jiġifieri l-kostruzzjoni u r-rinnovazzjoni ta’ għadd ta’ ċentri tad-dejta ġodda u kbar sal-2025, li minnhom mhux aktar minn 1.2 se jkunu proġetti ta’ hub nazzjonali. Iċ-ċentri ġodda tal-kompjuters intelliġenti ta 'Shanghai jeħtieġu aktar minn 50% tal-ixkafef tat-tkessiħ likwidu tagħha, u ċ-ċentri tad-data taċ-ċentri tad-data jeħtieġu 50%.
Chillers tal-kamin tradizzjonali mkessħa bl-ilma jappoġġjaw sistemi ta 'tkessiħ bl-arja. Mhijiex kwistjoni li tkun "ftit inferjuri," hija kwistjoni li tkun "totalment mhux kwalifikat."
M'hemm xejn ħażin ma 'chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma ħażin. Huma sempliċement imorru mal-fluss.
X'jagħmel il-vantaġġi tat-tkessiħ likwidu? Tliet kelmiet: veloċi, kiesaħ, ekonomija. It-tkessiħ likwidu mhuwiex teknoloġija ġdida. IBM beda jaħdem fuq kompjuters imkessħa bil-likwidu fis-sittinijiet u ħareġ bil-kunċett ta 'tkessiħ dielettriku likwidu fl-1966. Iżda ma kienx qabel l-isplużjoni tal-qawwa tal-kompjuters tal-intelliġenza artifiċjali li t-tkessiħ tal-likwidu verament sar mainstream.
Ir-raġuni hija sempliċi: il-limiti fiżiċi ta 'chillers bil-kamin imkessħa bl-arja u chillers bil-kamin imkessħa bl-arja u mkessħa bl-ilma ġew imfarrka minn ċipep ta' intelliġenza artifiċjali.
Ejja nagħmlu xi kalkoli tad-dissipazzjoni tas-sħana. Kemm hija aktar kesħa l-arja milli likwidu? It-tweġiba: il-likwidi huma 1000 sa 3000 darba aktar sħan mill-arja. Din mhix distinzjoni "ftit aħjar", iżda rebħa devastanti f'aspett wieħed.
Meta ċ-ċippa H200 ta 'NVIDIA tiġġenera aktar minn 30% tas-sħana b'tagħbija għolja, u meta l-konsum tal-enerġija tal-mikrokompjuters jiżdied minn 700W għal 200 W, il-limitu tad-dissipazzjoni tas-sħana tas-sistema tradizzjonali tat-tkessiħ tal-arja jinkiser faċilment bħal ħajt tal-karta. It-tkessiħ tal-arja jġorr ir-riskju ta' hotspots lokali; varjazzjonijiet fit-temperatura jistgħu jwasslu għal tfixkil fil-missjonijiet ta 'taħriġ, rollbacks tal-punti ta' kontroll u latenza akbar tas-sinkronizzazzjoni tan-netwerk. Għal clusters ta 'prestazzjoni għolja, kwalunkwe waqfien mhux ippjanat jista' jiswa miljuni ta 'dollari.
Kif tkessiħ likwidu jsolvi din il-problema? Kull metodu għandu l-vantaġġi tiegħu.
L-ewwel metodu: Tkessiħ tal-likwidu tal-pjanċa kiesħa --is-soluzzjoni mainstream u l-iktar mod mgħaġġel biex tindustrijalizza.
Bl-użu ta '"ċipep tas-silġ" fuq iċ-ċippa, il-likwidi jgħaddu minn mikrokanali, u jieħdu s-sħana direttament magħhom. Is-soluzzjoni teħtieġ modifiki minimi għall-arkitettura tas-server eżistenti u hija faċli biex tiġi skjerata, li tagħmilha l-aqwa għażla għall-iskjerament tal-infrastruttura tal-AI mill-2025 sal-2026. Kemm l-H3C's S90000 kif ukoll is-soluzzjonijiet tat-tkessiħ tal-likwidu tal-pjanċa kiesħa b'bidla fil-fażi C7000-F ta' Sugon isegwu dan l-approċċ.
Il-likwidu tal-pannell kiesaħ jista 'jikseb PUE ta' inqas minn 1.2, xi skemi ta 'ottimizzazzjoni jistgħu saħansitra jilħqu 1.1. Meta mqabbel mat-tkessiħ tal-arja konvenzjonali, it-tkessiħ likwidu jtejjeb l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana b'madwar 50% u jiffranka aktar minn 30% tal-enerġija moħlija. Ċentru tal-kompjuter intelliġenti ta 'daqs kbir għal medju b'kapaċità ta' 10 miljun kilowatts jista 'jiffranka madwar $30 miljun fis-sena fi spejjeż tal-elettriku.
It-tieni metodu: Tkessiħ likwidu tal-immersjoni-is-soluzzjoni aħħarija biex timmassimizza l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana.
Dan jinvolvi li s-server jiġi mgħaddas kompletament f'likwidu li jkessaħ iżolanti, biċ-ċippa tiġi f'kuntatt dirett mal-likwidu. Is-sħana tinħela direttament permezz tal-vaporizzazzjoni ta 'likwidu jew iż-żieda tas-sħana speċifika tiegħu. Is-soluzzjoni hija eluf ta 'darbiet aktar effiċjenti mit-tkessiħ ta' l-arja, bi stabbiltà PUE kkontrollata bejn 1.05 u 1.1, storbju taħt il-50 decibels, u densità ta 'enerġija għal kull unità akbar minn 100 kilowatts.
Is-sistema ta 'tkessiħ ta' immersjoni ta 'Alibaba, skjerata fiċ-ċentru tad-dejta Zhang Bei, ħadmet jistaqsi wara sentejn ta' tħaddim: ir-rata ta 'falliment kumulattiva tal-komponenti tas-server imkessaħ bil-likwidu hija 52.9% inqas minn dik tas-server imkessaħ bl-arja. Dan mhux biss jiffranka l-elettriku, iżda jnaqqas ukoll l-ispejjeż tal-manutenzjoni.
Madankollu, it-tkessiħ tal-likwidu tal-immersjoni għandu wkoll barrieri ta 'dħul għoljin --spejjeż tal-likwidu li jkessaħ tad-dħul-għoli, tħaddim u manutenzjoni kumplessi, u nuqqas ta' standards tal-industrija. Għalhekk, fi żmien qasir, it-tkessiħ tal-pjanċa tal-kesħa huwa prijorità, filwaqt li t-tkessiħ tal-immersjoni huwa aġġunt.
Id-dejta tas-suq m'għandhiex tinxtamm: il-gwerra ta '$ 20 biljun sa $ 76.5 biljun. In-numri huma l-iktar ġudizzju onest.
L-investiment globali f'ċentri tad-dejta mkessħa b'likwidu kiber b'mod stabbli għal $ 26.32 biljun mill-2017 sal-2025. Is-suq Ċiniż kien aktar attiv, jikber minn 16.91 biljun wan fl-2017 għal 76.55 biljun wan fl-2025, b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' 21%.
Sal-2026, dik iċ-ċifra qed taċċellera. Sal-2026, China Galaxy Securities tara s-suq tat-tkessiħ likwidu għal ċentri tal-kompjuters intelliġenti li ppermettew AI f'madwar 20 biljun wan, servers u tkessiħ likwidu tas-sħab madwar 8-10 biljun wan, industriji tradizzjonali madwar 2 biljun wan u suq taċ-Ċina tas-server tat-tkessiħ likwidu f'aktar minn 30 biljun wan.
Xi ngħidu dwar is-suq tradizzjonali tal-arja kondizzjonata ta 'preċiżjoni? Fl-2024, id-daqs tas-suq tal-kondizzjonament tal-arja ta 'preċiżjoni taċ-ċentru tad-dejta taċ-Ċina qabeż il-5 biljun wan, u kiber 29% sena wara sena. Jidher li qed jikber? Iżda dan għaliex is-swieq eżistenti għadhom qed jiddiġerixxuha. Fit-tul, it-teknoloġija tat-tkessiħ tal-likwidu se tikkompressa gradwalment is-sehem tas-suq tal-kondizzjonaturi tal-arja ta 'preċiżjoni matul il-5-10 snin li ġejjin, tendenza irriversibbli.
F'termini ta 'pajsaġġ kompetittiv, Sugon Digital Technology għandha sehem tas-suq ta' 55.7% sa 61.3% fis-suq tal-infrastruttura tat-tkessiħ likwidu, li jwassal is-suq għal 3-4 snin konsekuttivi. Bl-użu ta 'algoritmi effiċjenti fl-intelliġenza artifiċjali, il-kondizzjonaturi tal-arja ta' preċiżjoni tas-serje iPower tal-Invik naqqsu l-PUE minn 1.8 għal 1.3 fl-ittestjar tad-dinja reali, u jiffrankaw aktar minn $300,000 fis-sena fi spejjeż tal-elettriku. Il-Kontrollur tal-Ġestjoni Termali ta 'Huawei (TMU juża struttura ta' enerġija doppja AC / DC biex jikseb tkessiħ ta '"interruzzjoni żero". Is-soluzzjoni tal-iffrankar tal-enerġija tal-arja kondizzjonata tat-terminal SmartCool ta' Schneider Electric Ikseb 31 31% Iffrankar ta 'ħin u enerġija.
Minflok poġġew fuq idejhom, dawn il-parteċipanti tradizzjonali għamlu transizzjoni ddisprata għal tkessiħ likwidu. Madankollu, ir-ritmu tat-trasformazzjoni ma żammx il-pass mas-suq qed jinbela' minn tkessiħ likwidu.
Fejn hi l-"aħħar battalja" għal chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma? Li tgħid li chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma qed jiġu sostitwiti ma jfissirx li se jisparixxu għada.
Fi xkaffar ta 'densità baxxa għal medja --ċentri tad-dejta tradizzjonali, fabbriki u bini kummerċjali b'xkaffar ta' unità waħda ta 'inqas minn 10 kW --chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma --chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma jibqgħu l-aktar għażla kost-effettiva. Huma teknikament maturi, faċli biex jinżammu, għandhom spiża inizjali baxxa, u COP tagħhom ta '5.8 sa 6.2 hija ideali għal dawn ix-xenarji.
Mill-bidu tal-2025, in-numru totali ta 'xtillieri taċ-ċentru tad-dejta fil-pajjiż huwa aktar minn 8 miljun, iddominat minn xtillieri ta' densità medja u baxxa. Dawn "xtillieri qodma" mhux se jiġu sostitwiti matul il-lejl bi tkessiħ likwidu; f'dan il-każ, chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma għandhom perjodu ta 'grazzja ta' ħames sa 10 snin.
Madankollu, dan il-perjodu ta’ grazzja ma jiggarantixxix is-sigurtà.
Shanghai, Shenzhen, Guizhou u postijiet oħra jeħtieġu b'mod espliċitu li l-proporzjon ta 'xkafef li jkessaħ likwidu f'ċentri tad-dejta ġodda jilħaq aktar minn 50 fil-mija, bil-PUE aġġornat għal inqas minn 1.4. Dan ifisser li anke jekk għadek qed tuża chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma llum, għada jkollok tuża tkessiħ likwidu għall-proġett il-ġdid tiegħek.
Il-loġika aktar profonda hija li t-tkessiħ likwidu jċaqlaq mhux biss il-apparat li jkessaħ, iżda l-istruttura kollha tat-tkessiħ.
L-istruttura tradizzjonali hija "Magni tal-Ilma Kesħin → Ilma tat-Tkessiħ → Preċiżjoni tal-Arja Kundizzjonata → arja kiesħa → ċippa" b'katina twila, telf għoli u PUE għoli. L-istruttura tat-tkessiħ tal-likwidu hija "pjanċa kiesħa/immersjoni → likwidu → ċippa" b'katina qasira, telf baxx u PUE baxx. Fl-istruttura l-ġdida, apparat li jkessaħ qed jiġi "de-cooled" -użu ta 'ilma li jkessaħ b'temperatura għolja u pannelli li jkessħu l-likwidu biex ixerrdu s-sħana direttament, billi jinjoraw coolers tradizzjonali għal kollox.
"Tkessiħ likwidu se jkun it-tendenza li jmiss fil-qawwa tal-kompjuters AI," Nvidia CEO Jensen Huang qal bla tlaqliq. "Fil-futur, 45 grad Celsius ta 'ilma sħun se jkunu biżżejjed biex ikessħu ċipep 'il fuq minn 80 grad Celsius mingħajr il-ħtieġa ta' coolers."
Dan mhux suġġeriment, iżda konklużjoni.
F'kelma waħda: mhux "aħjar," imma "meħtieġ." Is-suq taċ-ċentru tad-dejta fl-2026 għaddej minn proċess ta 'eliminazzjoni bla waqfien.
Il-prestazzjoni ta ' Il-chiller bil-kamin imkessaħ bl-ilma ma ntilfitx, andits 6.2 COP saret il-limitu ta 'l-era mkessħa bl-arja. Minħabba l-liġijiet tal-fiżika, iċ-ċipep AI mhumiex fattibbli: il-kapaċità tad-dissipazzjoni tas-sħana tal-arja u l-ilma kiesaħ sempliċement mhix biżżejjed biex tagħmel iċ-ċipep AI.
It-tkessiħ likwidu mhuwiex "għażla aħjar" iżda l-"unika għażla." Meta l-MCU juża aktar minn 20 miljun kilowatt fis-sena, meta l-politika teħtieġ li PUE tkun inqas minn 1.25, meta l-10MW Smart Computing Center juża aktar minn 30 miljun kilowatt fis-sena, m'għandekx għażla.
Minn chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma għal chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma għal chillers likwidi, it-teknoloġija tat-tkessiħ taċ-ċentru tad-dejta ġiet żviluppata għal aktar minn 60 sena. Kull iterazzjoni kienet immexxija mill-esiġenzi tal-qawwa tal-kompjuter.
Iżda din id-darba, mhix id-domanda li timbottaha sal-limiti tagħha, huma l-liġijiet tal-fiżika nfushom.
L-era ta 'chillers bil-kamin imkessħa bl-ilma għadha ma spiċċatx, iżda waslet l-età tad-deheb tagħha. L-għaxar snin li ġejjin jappartjeni għat-tkessiħ likwidu. Dan mhux minħabba li t-tkessiħ tal-likwidu huwa kkumplikat, iżda minħabba li chillers bil-kamin imkessħa bl-arja u chillers bil-kamin imkessħa bl-arja u mkessħa bl-ilma laħqu tassew il-limiti tagħhom.