NVIDIA raffredda l’hardware dei data center con acqua ‘più calda di una vasca idromassaggio’
NVIDIA Rivoluziona il Raffreddamento dei Data Center: Acqua a 45°C per Server AI
Cosa hanno in comune i supercomputer AI e una vasca idromassaggio? La risposta, sorprendente, è la temperatura. Mentre una vasca idromassaggio opera tipicamente tra i 38 e i 40 gradi Celsius, i più recenti server AI di NVIDIA spingono il loro liquido di raffreddamento a ben 45 gradi Celsius. Un’idea che potrebbe sembrare controintuitiva, eppure questa "acqua calda" è sufficientemente fredda per mantenere efficiente l’hardware di ultima generazione di NVIDIA.
L’approccio tradizionale vedeva i data center spendere enormi quantità di energia per raffreddare l’aria, spingendola poi su ogni componente con ventole rumorose e refrigeratori. Il nuovo sistema di NVIDIA, invece, si basa su un refrigerante che opera a temperature più elevate, consentendo ai dissipatori a secco esterni di disperdere il calore autonomamente, senza la necessità di complessi e costosi chiller. Una volta compreso il meccanismo, il vecchio metodo di raffreddamento appare decisamente inefficiente e dispendioso.
L’infrastruttura AI di generazione Rubin di NVIDIA è interamente raffreddata a liquido. Niente ventole, niente corridoi freddi, niente sensazione di entrare in un congelatore nella sala server. Solo un liquido che circola silenziosamente in un circuito chiuso. Si tratta di un aggiornamento significativo, poiché storicamente il raffreddamento ha assorbito fino al 40% della bolletta elettrica di un data center. Le stime del settore indicano che aumentare la temperatura dei chiller di un solo grado riduce i costi energetici di raffreddamento di circa il 4%. Su una struttura da 50 megawatt, ciò si traduce in un risparmio energetico di circa 4 milioni di dollari all’anno.
Anche il risparmio idrico è impressionante. I sistemi di raffreddamento a torre convenzionali possono consumare circa 9,8 milioni di litri d’acqua per megawatt all’anno. La nuova architettura di raffreddamento a liquido a 45 gradi di NVIDIA può ridurre questo numero a quasi zero. Un sistema a ciclo chiuso senza raffreddamento evaporativo, torri dell’acqua o drenaggio continuo non avrà solo un impatto sui costi dei data center, ma anche sull’ambiente, rappresentando una revisione completa del sistema di raffreddamento.
Per decenni, l’industria dei data center ha operato sotto il presupposto che "freddo è sicuro". Ma i chip in silicone sono intrinsecamente caldi. I dati di NVIDIA mostrano che il liquido refrigerante che entra in un processore completamente raffreddato a liquido a 45 gradi Celsius esce a circa 55 gradi dopo aver assorbito il carico di calore del chip. Il chip continua a funzionare a pieno regime perché le piastre di raffreddamento a liquido mantengono tutto entro i limiti operativi di sicurezza. Ciò consente inoltre ai dissipatori a secco esterni di espellere il calore in modo efficiente per la maggior parte dell’anno, senza la necessità di chiller meccanici. La geografia gioca ovviamente un ruolo importante, non potendo aspettarsi la stessa gestione della temperatura nel deserto come in montagna.
Questa innovazione si traduce anche in data center più silenziosi. Normalmente, sono necessarie protezioni acustiche all’interno dei data center per gestire il rumore prodotto dalle ventole di raffreddamento, dai generatori di backup e dai sistemi di raffreddamento. L’architettura Rubin di NVIDIA elimina tutto questo. Inoltre, i server sono più efficienti in termini di spazio. Grazie al loro design, un sistema che prima occupava sei unità rack ora si adatta a due.
In definitiva, la nuova architettura dei server di NVIDIA ha il potenziale per risolvere alcuni dei problemi più pressanti dei data center, come l’elevato consumo energetico, l’enorme utilizzo di acqua, l’inquinamento acustico e l’occupazione del suolo. Sebbene non risolva i problemi dei data center esistenti, si prevede che porterà a miglioramenti significativi nelle future generazioni.