Жидкостное охлаждение станет массовым в ЦОД для ИИ: доля вырастет до 33% в 2025 году

Согласно последнему исследованию TrendForce, внедрение серверных стоек NVIDIA GB200 NVL72 в 2025 году ускорит модернизацию центров обработки данных для искусственного интеллекта, что приведёт к переходу от пилотных проектов жидкостного охлаждения к крупномасштабному развёртыванию. Ожидается, что доля такой технологии в ЦОД для ИИ вырастет с 14% в 2024 году до 33% в 2025-м с последующим дальнейшим ростом.

Аналитики отмечают резкое увеличение энергопотребления GPU и ASIC-чипов в серверах ИИ. Например, системы NVIDIA GB200/GB300 NVL72 имеют тепловыделение (TDP) 130–140 кВт на стойку, что значительно превышает возможности традиционных систем воздушного охлаждения. Это уже стимулировало раннее внедрение гибридных жидкостно-воздушных (L2A) систем охлаждения.

В краткосрочной перспективе L2A будет служить основным переходным решением из-за ограничений существующей инфраструктуры ЦОД и систем циркуляции воды. Однако по мере ввода в эксплуатацию центров обработки данных нового поколения, начиная с 2025 года, и дальнейшего роста энергопотребления чипов ИИ и плотности систем, ожидается быстрое распространение полностью жидкостного охлаждения (L2L) с 2027 года, которое предлагает более высокую эффективность и стабильность. Со временем L2L готово заменить L2A в качестве доминирующего решения для охлаждения в AI-инфраструктуре.

Четыре ведущих североамериканских облачных провайдера (CSP) наращивают инвестиции в инфраструктуру ИИ, расширяя мощности ЦОД в Северной Америке, Европе и Азии. Они также строят объекты с готовностью к внедрению жидкостного охлаждения.

Google и AWS уже запустили модульные центры обработки данных с трубопроводами жидкостного охлаждения в Нидерландах, Германии и Ирландии. Microsoft проводит пилотные внедрения на Среднем Западе США и в Азии с планами сделать жидкостное охлаждение стандартной архитектурой, начиная с 2025 года.

TrendForce указывает, что рост популярности жидкостного охлаждения стимулирует спрос на охлаждающие модули, системы теплообмена и связанные компоненты. Холодные пластины, являющиеся ключевым компонентом для прямого контактного теплообмена, поставляются Cooler Master, AVC, BOYD и Auras. Три из этих поставщиков (кроме BOYD) расширили производственные мощности по жидкостному охлаждению в Юго-Восточной Азии для удовлетворения высокого спроса со стороны клиентов — американских CSP.

Блоки распределения хладагента (CDU) — основные модули, отвечающие за передачу тепла и поток охлаждающей жидкости, — обычно классифицируются на sidecar и in-row. В настоящее время на рынке доминируют sidecar CDU во главе с Delta, тогда как in-row CDU, поставляемые в основном Vertiv и BOYD, предлагают более высокую производительность охлаждения, подходящую для высокоплотных развёртываний ИИ-стоек.

Быстроразъёмные соединения (QD) являются критически важными компонентами в системах жидкостного охлаждения, обеспечивая герметичность, стойкость к давлению и надёжность. В проекте NVIDIA GB200 раннее преимущество получили международные лидеры, такие как CPC, Parker Hannifin, Danfoss и Staubli, благодаря подтверждённым сертификациям и экспертизе в высокотехнологичных применениях.

ИИ: Тренд на жидкостное охлаждение в ЦОД для ИИ выглядит абсолютно закономерным ответом на экспоненциальный рост энергопотребления и тепловыделения новых чипов. Интересно, что переход на L2L к 2027 году может стать следующим большим шагом, который определит архитектуру дата-центров на годы вперёд.