Beheer

Dit is een bijdrage van Vertiv
Infrastructuur
Blog Vertiv - koelen met vloeistof

High Performance Computing duwt datacenters in de richting van koelen met vloeistof

Opkomst van AI-applicaties doet vraag naar High Performance Computing toenemen.

20 september 2021
Door: Vertiv, partner

Opkomst van AI-applicaties doet vraag naar High Performance Computing toenemen.

De opkomst van artificial intelligence-applicaties doet de vraag naar High Performance Computing toenemen. Meer data en snelle en complexe berekeningen staan echter gelijk aan meer energie en meer vrijkomende warmte. Het ziet ernaar uit dat koelen met lucht onvoldoende bescherming gaat bieden en dat datacenters moeten transformeren naar koelen met vloeistof.

Sommige datacenter operators blijven ronduit sceptisch over de doorbraak van koelen met vloeistof. Het datacenter ecosysteem blijft immers gedomineerd worden door luchtgekoeld temperatuurbeheer. Dit ondanks het feit dat al jaren wordt voorspeld dat de grenzen van het koelen met lucht worden bereikt, vooral door de toenemende hoeveelheid zones met high density servers in datacenters. Deze zones kunnen meer data verwerken, verbruiken daarom meer energie en vergen veel van het koelsysteem. Maar in plaats van het opstapelen van deze high density servers in racks, hebben datacenters ervoor gekozen hun workloads te spreiden. Tegelijkertijd hebben zij verder geïnvesteerd in het optimaliseren van luchtgekoeld temperatuurbeheer en hebben organisaties hun toevlucht gezocht in cloudoplossingen.

High Performance Computing
Kortom, er was nog altijd geen dringende noodzaak voor de datacentersector om over te stappen naar koelsystemen gebaseerd op vloeistof. De vraag is: is die noodzaak er nu wel? Het korte antwoord is ‘ja’. High Performance Computing, tot voor kort alleen weggelegd voor wetenschappelijk onderzoek en een beperkt aantal grootschalige data-analyses, wordt steeds meer gemeengoed in het datacenter. Logisch ook, als je bedenkt dat iedere organisatie artificial intelligence gaat inzetten en dat vereist complexe berekeningen en verwerking van grote datavolumen. En dat moet allemaal gebeuren zonder enige vertraging op de lijn, low of zero latency. Hierbij moeten wij ons realiseren dat het vandaag de dag niet alleen meer gaat om teksten en getallen. AI-applicaties verwerken data vanuit vele verschillende bronnen en in talloze digitale formaten. Denk aan grote beelden, audio- en videobestanden. In 2020 werkte al 73 procent van de AI-applicaties met video, audio, afbeeldingen en sensordata.

Meer rekenkracht, hoger energieverbruik
Chipfabrikanten hebben hierop gereageerd door krachtigere chips te ontwikkelen. Central processing units (CPU) en graphics processing units (GPU) zorgen voor meer rekenkracht maar ook voor een hoger energieverbruik. Intel sprak onlangs over zijn GPU Ponte Vecchio die aanstaande is. Daarbij wordt zoveel warmte gecreëerd dat je in het datacenter koeling met vloeistof nodig hebt. Ga maar na: zelfs nu AI nog niet overal breed wordt ingezet gaat het om rack densities van 30 kW of meer. Nadat de chipsector in beweging kwam, is het dan ook tijd dat de datacenterindustrie met een passende reactie komt.

Fysieke beperkingen aan koelen met lucht
Datacenters moeten accepteren dat er fysieke beperkingen zijn verbonden aan koelen met lucht. Hoe je luchtgekoelde systemen ook verbetert, de warmteoverdracht die nodig is om high density racks te koelen is gewoonweg niet toereikend. In het beste geval schieten energiekosten de pan uit en schakelen CPU’s en GPU’s terug in hun kloksnelheid, waardoor de prestaties van applicaties achteruitgaan. In het slechtste scenario raakt je hardware - onherstelbaar - beschadigd.

Doorbraak van vloeistofkoeling in het datacenter
Vloeistof gekoelde technologieën die vandaag de dag beschikbaar zijn, hebben daarentegen de capaciteit om efficiënt en effectief racks van 50 kW en hoger te koelen. We hebben er lang op moeten wachten, maar de doorbraak van vloeistofkoeling in het datacenter kan niet uitblijven.

We zien inmiddels enkele datacenterfaciliteiten ontwikkeld worden die volledig met vloeistof gekoelde oplossingen zijn uitgerust. Maar de meeste vloeistoftoepassingen betreffen datacenters die de transformatie naar een hybride omgeving doormaken: koelen met lucht en vloeistof naast elkaar.

Business applicaties van de toekomst
Deze overgang is in geen geval een eenvoudige exercitie. Het gaat om een zorgvuldige planning en engineering van aspecten als de liquid-to-heat ratio, de distributie van de vloeistof, het leidingwerk en de aansturing. Toch beschikt de sector over de juiste kennis, technologieën en best practices om een succesvolle uitrol te faciliteren. De voordelen zijn evident. Je kunt meer capaciteit kwijt op dezelfde footprint; forse toename van efficiency en lagere totale eigendomskosten. Maar bovenal maakt koelen met vloeistof de business applicaties van de toekomst mogelijk. Laat maar komen die data.

Wilt u meer weten over vloeistofkoeling in het datacenter? Ronald van Veen, Technical Solutions Architect bij Vertiv, vertelt hier meer over tijdens de volgende evenementen:

Door Peter Lambrecht, Vice President Key Accounts bij Vertiv in EMEA

Reactie toevoegen