去年,ChatGPT的兴起引领了AIGC热潮,国内外厂商纷纷宣布推出大预言模型,这一趋势显著提升了对算力的需求。
据华为预测,到2030年,全球智能算力需求将激增500倍,达到惊人的105ZFLOPS。同时,IDC数据显示,2022年中国智能算力规模已达268.0EFLOPS,预计2026年将迈入ZFLOPS级别,达到1271.4EFLOPS。这一庞大的算力需求对芯片性能提出了更高要求,同时也带来了芯片热设计功耗(TDP)的挑战。目前,CPU功耗已达350-500W,高端GPU和ASIC芯片功率更是超过700W。随着芯片功率的进一步提升,如何有效散热成为亟待解决的问题。
目前,风冷仍是芯片散热的主要方式,但随着功率提升,其效果逐渐减弱。因此,液冷散热技术被视为AI时代的理想解决方案。液冷技术根据散热方式可分为冷板式、浸没式和喷淋式三种。其中,浸没式液冷因其高效、降噪、节能环保等优势,被认为是数据中心最主流、最适合大规模部署的液冷技术。
国内外厂商已纷纷布局液冷技术市场。国产厂商如中科曙光、华为等已实现液冷服务器大规模商业应用项目落地。而国际厂商如Submer、GRC等也提供了先进的浸没式液冷解决方案。例如,Submer的浸入式冷却技术已获得主要信息技术公司的认可和使用;GRC则在数据中心液浸冷却领域拥有超过12年的研发经验和技术专利。
近日,中国台湾的高力公司也宣布取得台积电150台液冷式分配器订单,并与台积电和英伟达共同开发AI GPU浸没式液冷系统。此外,英特尔作为浸没式液冷技术的坚定支持者,不仅与多家液冷解决方案提供商合作,还积极投资研发下一代解决方案。2022年,英特尔宣布投资7亿美元设立液冷研发中芯项目,并推出了业界首个开放式知识产权浸没式液冷解决方案和参考设计。其最新推出的浸没式液冷散热技术解热能力高达2000W,较当前AI服务器所需的700-800W增强了一倍。
随着AI和数据中心等应用的快速发展,液冷技术的应用和普及速度也将加快。中国移动、中国电信和中国联通三大运营商已发布《电信运营商液冷技术白皮书》,提出三年内发展愿景:2023年开展技术验证;2024年开展规模测试并新建项目10%试点液冷技术;2025年开展规模应用并推动50%以上项目应用液冷技术。据研究机构预计,到2025年我国液冷IDC市场规模将突破1200亿元并保持30%以上的增速其中浸没式液冷技术预计占比将超40%。未来它或许将成为数据中心散热的“唯一”选择。