超級計算機和大規模組據中心正在導入效率比傳統的空氣冷卻方式更高效的液冷伺服器。美國伺服器巨頭超微公司(Supermicro)已向大阪大學和美國研究機構的超級計算機提供了液冷伺服器。隨着人工智慧(AI)等要求提高運算能力,液冷伺服器正成爲抑制能量消耗的撒手鐧。
美超微公司爲NEC在大阪大學構建的超級計算機提供了液冷式伺服器
大阪大學網路中心5月份開始試運行新一代超級計算機「SQUID」。運算性能爲16.5PFLOPS(PFLOPS爲1000萬億FLOPS,FLOPS爲每秒浮點運算次數),在計算速度排名「TOP500」中位居全球第67位。預計這臺超算將廣泛應用於醫療、氣象預報和地球科學等領域的研究。
爲SQUID提供「Liquid to Liquid」式液冷系統的是在伺服器領域全球排名第五位的美國超微公司,它透過在電腦内部與外部的冷卻器之間循環液體的方式來冷卻伺服器。由於無需一般的氣冷方式使用的冷卻扇,可以大幅降低冷卻所需電力。
使用水等的液冷方式雖然效率很高,但特殊系統的導入費用也比較昂貴,因此以前一直未能普及。然而,由於AI需要大量的運算能力,這一趨勢逐漸發生了變化。超微日本的總經理佐野晶解釋說:「最新的CPU能量消耗和發熱量均增加,要想充分發揮性能,就需要採用水冷卻方式。」
電路線寬實施微細化的尖端半導體及其高密度安裝導致伺服器的能量消耗和發熱量均比以前顯著增加。在一些特定用途,液冷的高冷卻效率已經超過導入費用,美超微公司表示可將系統的管理費削減40%以上。
研究核能的美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(加利福尼亞州)的超級計算機也採用超微公司的液冷系統。該超級計算機的高計算能力還被用於研究新冠電腦病毒冶癒藥物和探索抗體。
擁有大規模組據中心的科技巨頭也開始採用新的冷卻技術。美國微軟公司開始在美國華盛頓州運行將整個伺服器浸入液體中冷卻的浸入式伺服器。超微公司也開發了小型浸入式伺服器,並與KDDI公司等實施了驗證實驗。
據美國調查公司Allied Market Research調查,資料中心冷卻系統的市場規模2027年將達到273億美元(約3萬億日元),擴大至2019年的2.6倍。冷卻方法的技術創新將與伺服器等系統一起影響資料中心的競爭力。
日文:龍元秀明、《日經產業新聞》,2021/07/21
中文:JST客觀日本編輯部