AIGC, 칩 레벨 액체 냉각 시장 폭발 가속화
AIGC는 컴퓨팅 성능에 대한 수요를 높입니다. AIGC는 빅모델과 빅데이터를 기반으로 합니다. AIGC의 생성 모델/다중 모드 접근 방식에는 주로 지능형 컴퓨팅 성능이 필요합니다. 2021년 글로벌 컴퓨팅 장비 컴퓨팅 파워/지능형 컴퓨팅 파워의 총 규모는 615/232EFlops이며, CAGR65%/80%로 2030년까지 56/52.5ZFlops로 증가할 것으로 예상됩니다. 평균 컴퓨팅 성능이 두 배로 늘어나는 데 걸리는 시간이 9.9개월로 단축되었습니다.
칩 레벨 액체 냉각이 주류 냉각 솔루션이 되었습니다. 전력 소비의 증가는 냉각 요구 사항의 업그레이드를 주도합니다. Intel CPU 전력 소비는 350W를 초과하고, NVIDIA GPU 전력 소비는 700W를 초과하며, AI 클러스터 컴퓨팅 전력 밀도는 일반적으로 캐비닛당 50kW에 도달합니다. 공기 냉각 및 열 방출이 용량 한도에 도달했습니다. 15kW를 초과하는 캐비닛 전력은 공기 냉각 용량 한도이며 액체의 열전도율은 공기의 15-25배입니다. 액체 냉각의 업그레이드가 시급히 필요합니다. 냉각은 점차 핵심 열원에 가까워지고 있습니다. 룸 수준, 캐비닛 수준, 서버 수준에서 칩 수준으로 진화할 것으로 예상됩니다. 엄격한 정책 규제로 인해 액체 냉각의 침투가 가속화됩니다. 온도 제어 시스템의 에너지 소비는 PUE를 줄이는 핵심 요소 중 하나입니다. 이중 탄소 배경에서 East Digital West Computing 노드의 PUE 요구 사항은 1.25/1.2 미만입니다.
컴퓨팅 파워의 향상 이면에 칩은 더 높은 컴퓨팅 효율성을 갖고 더 짧은 시간에 더 많은 계산을 완료해야 하며, 이는 필연적으로 칩 에너지 소비의 증가로 이어집니다. ODCC "냉판 수냉식 서버의 신뢰성에 관한 백서"에 따르면 2022년 Intel의 4세대 서버 프로세서의 단일 CPU 전력 소비는 350W를 초과했으며 NVIDIA의 단일 GPU 칩의 전력 소비는 700W를 초과했으며, AI 클러스터 컴퓨팅 전력 밀도는 일반적으로 캐비닛당 50kW에 도달했습니다. 칩의 작동 온도는 성능에 큰 영향을 미치며, 전력 밀도가 증가하면 칩의 열유속 밀도가 크게 증가하여 칩 온도가 증가합니다. 기존 칩에서는 부피의 98%가 냉각에 사용되고 2%만이 계산 및 연산에 사용됩니다. 그러나 현재의 방열 문제를 해결하는 것은 여전히 어렵습니다. 칩 성능이 지속적이고 빠르게 향상됨에 따라 열 방출 문제는 점점 더 두드러질 것입니다.
냉각 매체를 선택할 때 냉각 효율이 더 나은 냉각 매체를 선택하는 경향도 있습니다. CDCC 데이터에 따르면 액체의 열전도도는 공기의 15-25배입니다. 열밀도가 증가함에 따라 보다 효율적인 열 방출을 달성하기 위해 액체 냉각이 공기 냉각을 대체할 것으로 예상됩니다. Intel 백서 "그린 데이터 센터를 위한 혁신 사례 - 냉각판 액체 냉각 시스템 설계 참조"에 따르면, 공기 냉각을 사용하는 데이터 센터는 일반적으로 캐비닛 전력이 15kW를 초과하는 경우 12kW 이내에서 캐비닛 냉각을 해결할 수 있습니다. 기존 공냉식 데이터센터에 비해 기류 방열 용량의 한계에 도달했으며, 수냉식 기술은 방열 용량이 더 강한 기술로 더 높은 전력 밀도를 지원할 수 있다.
현재 칩 수준 방열 솔루션에는 주로 액체 냉각 기술, 상변화 열 저장 방열 기술, 증발 냉각 기술 등이 포함됩니다. 액체 냉각 기술은 중요한 칩 수준 방열 솔루션 중 하나이며 앞으로 주류가 될 것으로 예상됩니다. . 액체 냉각 기술에는 냉각판, 침지, 스프레이 등이 포함됩니다. 현재 냉각판 및 침지형의 개발은 스프레이형에 비해 상대적으로 성숙되어 있습니다.
AIGC를 중심으로 AI 서버의 미래 성장은 계속해서 낙관적입니다. IDC 데이터에 따르면 2{14}}21 글로벌 AI 서버 시장 규모는 156억 달러였으며, CAGR 19.5로 성장해 2025년까지 글로벌 AI 지능형 서버 시장 규모는 318억 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 퍼센트 ; 2021년 중국 AI 서버 시장 규모는 350억 위안에 이르렀고, 2025년까지 중국 AI 서버 시장 규모는 연평균 성장률(CAGR) 19.0%로 702억 위안에 이를 것으로 예상된다. AIGC는 AI 서버 성장을 더욱 가속화할 것으로 기대된다.
