Nvidia giới thiệu hệ thống làm mát bằng chất lỏng 45°C cho AI

Theo Nvidia, công nghệ mới được phát triển nhằm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng, hạn chế lãng phí nước và nâng cao hiệu quả vận hành cho các trung tâm dữ liệu AI đang ngày càng mở rộng trên toàn cầu.

Nvidia vừa công bố một giải pháp làm mát bằng chất lỏng hoàn toàn mới dành cho các trung tâm dữ liệu AI thế hệ tiếp theo. Điều đáng chú ý là hệ thống này hoạt động với chất làm mát ở nhiệt độ lên tới 45°C, cao hơn đáng kể so với các giải pháp làm mát truyền thống và thậm chí còn nóng hơn nhiệt độ của nhiều bồn tắm nước nóng.

Theo Nvidia, công nghệ mới được phát triển nhằm giảm đáng kể mức tiêu thụ điện năng, hạn chế lãng phí nước và nâng cao hiệu quả vận hành cho các trung tâm dữ liệu AI đang ngày càng mở rộng trên toàn cầu.

Làm mát GPU AI bằng chất lỏng ở 45°C

Giải pháp mới được Nvidia thiết kế cho các hệ thống sử dụng kiến trúc GPU AI thế hệ tiếp theo mang tên Rubin. Thay vì sử dụng nước lạnh hoặc hệ thống chiller công suất lớn như hiện nay, Nvidia đề xuất sử dụng hỗn hợp chất làm mát gồm:

• 75% nước
• 25% propylene glycol

Hỗn hợp này được đưa vào hệ thống ở mức nhiệt khoảng 45°C và sau khi hấp thụ nhiệt từ GPU sẽ thoát ra ở khoảng 55°C.

Nghe có vẻ trái ngược với nguyên lý làm mát thông thường, nhưng Nvidia cho biết mức nhiệt này vẫn đủ để kiểm soát lượng nhiệt khổng lồ do các bộ xử lý AI hiệu năng cao tạo ra.

Giảm đáng kể điện năng tiêu thụ

Một trong những vấn đề lớn nhất của các trung tâm dữ liệu hiện nay là chi phí vận hành hệ thống làm mát.

Theo Nvidia, các hệ thống làm lạnh bằng nước truyền thống có thể chiếm tới 40% tổng điện năng tiêu thụ của trung tâm dữ liệu. Ngoài ra, quá trình làm mát còn khiến lượng nước lớn bị thất thoát thông qua hiện tượng bay hơi.

Với giải pháp mới, nhiệt độ chất làm mát cao hơn đáng kể nên nhiều trung tâm dữ liệu có thể loại bỏ hoặc giảm phụ thuộc vào các hệ thống chiller công suất lớn.

Thay vào đó, nhiệt lượng sẽ được thải trực tiếp ra môi trường thông qua các bộ tản nhiệt khô đặt ngoài trời, giúp cắt giảm đáng kể chi phí vận hành.

Các chuyên gia trong ngành ước tính rằng chỉ cần tăng nhiệt độ mục tiêu của hệ thống làm lạnh thêm 1°C cũng có thể giúp giảm khoảng 4% lượng điện tiêu thụ. Với mức nhiệt hoạt động 45°C mà Nvidia đề xuất, tiềm năng tiết kiệm năng lượng là rất đáng kể.

Hướng tới trung tâm dữ liệu gần như không tiêu thụ nước

Một trong những điểm nổi bật nhất của giải pháp làm mát Rubin là khả năng vận hành theo mô hình khép kín.

Nvidia cho biết hệ thống chỉ cần nạp chất làm mát một lần trong quá trình triển khai và có thể hoạt động xuyên suốt vòng đời trung tâm dữ liệu mà không cần bổ sung nước thường xuyên.

Nhờ đó, lượng nước tiêu thụ có thể giảm gần như hoàn toàn so với các hệ thống làm mát bay hơi truyền thống.

Đây là lợi thế đặc biệt quan trọng trong bối cảnh nhiều địa phương trên thế giới đang lo ngại về tác động môi trường từ các trung tâm dữ liệu AI quy mô lớn.

Giải pháp phù hợp nhất với khí hậu mát mẻ

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm, hệ thống của Nvidia hoạt động hiệu quả nhất tại những khu vực có nhiệt độ môi trường dưới 45°C.

Ở các khu vực nóng hơn, trung tâm dữ liệu vẫn có thể phải kích hoạt hệ thống làm lạnh bổ sung trong những ngày nhiệt độ tăng cao. Tuy nhiên, Nvidia cho rằng tần suất sử dụng sẽ thấp hơn rất nhiều so với các giải pháp hiện tại, từ đó vẫn mang lại lợi ích lớn về tiết kiệm điện và nước.

Bước tiến mới cho hạ tầng AI bền vững

Sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo đang kéo theo nhu cầu xây dựng hàng loạt trung tâm dữ liệu quy mô lớn trên toàn cầu. Tuy nhiên, vấn đề tiêu thụ điện năng và tài nguyên nước đang trở thành rào cản ngày càng lớn đối với ngành công nghiệp này.

Giải pháp làm mát bằng chất lỏng nhiệt độ cao của Nvidia được xem là một bước tiến quan trọng nhằm giảm áp lực lên hạ tầng năng lượng và tài nguyên nước. Dù chưa thể giải quyết hoàn toàn bài toán tiêu thụ điện khổng lồ của các hệ thống AI, công nghệ mới cho thấy ngành công nghiệp đang nỗ lực tìm kiếm những hướng đi bền vững hơn cho tương lai.

Với sự xuất hiện của kiến trúc Rubin và các trung tâm dữ liệu AI thế hệ mới, những công nghệ làm mát hiệu quả như vậy nhiều khả năng sẽ trở thành tiêu chuẩn trong những năm tới.