خنککاری بدون آب؛ مسیر جدید دیتاسنترهای هوش مصنوعی
به گزارش تاسیسات نیوز و به نقل از خبرگزاری رویتر، با افزایش سرعت توسعه زیرساختهای هوش مصنوعی، مسئله خنککردن (سرمایش) سرورهای پرقدرت به یکی از چالشهای اصلی صنعت دیتاسنتر تبدیل شده است. تراکم بالای پردازندههای مورد استفاده در سامانههای هوش مصنوعی، حرارت بسیار بیشتری تولید میکند و همین موضوع، نیاز به راهکارهای پیشرفتهتر مدیریت حرارتی را افزایش داده است.
در این میان، خنککاری بدون آب Waterless Cooling)) به یکی از مسیرهای مورد توجه صنعت تبدیل شده است. این فناوری تلاش میکند بدون وابستگی به مصرف قابلتوجه آب، حرارت تولیدشده توسط پردازندهها و تجهیزات پردازشی را دفع کند.
چرا دیتاسنترهای AI به خنککاری متفاوتی نیاز دارند؟
رشد پردازندههای قدرتمند و افزایش تراکم رکها باعث شده سیستمهای خنککاری سنتی برای بسیاری از کاربردهای جدید کافی نباشند. در دیتاسنترهای مجهز به زیرساخت هوش مصنوعی، توان حرارتی تولیدشده در هر رک میتواند بسیار بیشتر از نسلهای قبلی باشد.
به همین دلیل است که صنعت به سمت خنککاری مایع و مستقیم حرکت کرده است. در این روشها، به جای اینکه تمام بار حرارتی ابتدا به هوای داخل دیتاسنتر منتقل شود، گرما در نزدیکی منبع تولید، یعنی پردازنده، جذب و به خارج از سیستم منتقل میشود.
Airsys اعلام کرده است که تقاضا برای خنککاری مایع در زیرساختهای هوش مصنوعی به سرعت در حال افزایش است و در یک گزارش این شرکت، سهم تقاضای مورد اشاره برای خنککاری مایع در یک بازه ۱۲ماهه به حدود ۷۰ درصد در برابر ۳۰ درصد برای خنککاری هوایی رسیده است.
خنککاری بدون آب چگونه کار میکند؟
یکی از رویکردهای جدید، استفاده از مدارهای بسته سیال یا فناوریهای دو فازی است که امکان انتقال حرارت را بدون مصرف آب در فضای تجهیزات IT فراهم میکنند.
برای نمونه، شرکت ZutaCore از یک سیستم خنککاری مایع دو فازی با سیال دیالکتریک و مدار بسته استفاده میکند. در این فناوری، حرارت مستقیماً از پردازنده دریافت میشود و آب در فضای تجهیزات IT مورد نیاز نیست.
در معماریهای دیگر نیز از خنککاری مستقیم روی چیپ یا سیستمهای مایع در سطح رک استفاده میشود. هدف مشترک این فناوریها افزایش ظرفیت دفع حرارت و امکان استفاده از رکهای با چگالی پردازشی بالاتر است.
اهمیت گسترش کاهش مصرف آب
گسترش دیتاسنترهای هوش مصنوعی تنها به برق بیشتری نیاز ندارد؛ در برخی مناطق، تأمین آب برای سیستمهای خنککاری نیز به یک مسئله زیرساختی تبدیل شده است.
در یکی از نمونههای اخیر، پروژه دیتاسنتر ۶۱۲ مگاواتی S7 در غرب سیدنی استرالیا، پس از کنار گذاشته شدن طرح استفاده از آب بازیافتی، به سمت یک روش خنککاری بدون آب حرکت کرده است. این تغییر نشان میدهد محدودیت زیرساخت آب میتواند حتی بر طراحی سیستمهای سرمایش دیتاسنترهای بزرگ اثر بگذارد. البته این راهکار میتواند در مقابل، مصرف انرژی بیشتری برای دفع حرارت ایجاد کند.
صنعت HVAC وارد مرحله جدیدی میشود
رشد دیتاسنترهای AI میتواند بازار تجهیزات و خدمات HVAC را نیز تغییر دهد. در پروژههای جدید، طراحی سیستم سرمایش دیگر صرفاً به انتخاب چیلر، CRAH یا سیستم توزیع هوای مناسب محدود نیست و موضوعاتی مانند **خنککاری مایع، طراحی مدارهای بسته، CDU، مدیریت حرارت در سطح رک و تراکم حرارتی** اهمیت بیشتری پیدا میکنند.
Airsys نیز در سال ۲۰۲۶ از توسعه زیرساخت جدید خود در آمریکا برای تولید و توسعه فناوریهای خنککاری با راندمان بالا و بدون مصرف آب خبر داده است.
به نظر میرسد با ادامه رشد هوش مصنوعی، طراحان تأسیسات دیتاسنترها ناچار خواهند بود بیش از گذشته بین **ظرفیت سرمایش، مصرف انرژی، مصرف آب و تراکم پردازشی** تعادل ایجاد کنند.
در واقع، آینده دیتاسنترها فقط به پردازندههای قدرتمندتر وابسته نیست؛ **توانایی دفع حرارت این پردازندهها نیز به همان اندازه تعیینکننده خواهد بود.**