未來AI算力越來越強,散熱風扇技術(shù)跟得上散熱需求嗎?
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嘉興順電子科技 -
時間 : 2025-03-04 14:47 瀏覽量 : 58
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隨著AI算力的不斷提升,散熱風扇技術(shù)單獨依靠自身的發(fā)展,很難完全滿足未來AI設備的散熱需求,但散熱技術(shù)整體在不斷進步,液冷等新興技術(shù)正在成為主流解決方案。
風冷技術(shù)的局限性
散熱能力不足:傳統(tǒng)風冷散熱主要依靠風扇吹冷空氣散熱,隨著AI服務器功率密度的劇增,其效率不足的問題愈發(fā)明顯。例如,傳統(tǒng)風冷最高可冷卻30kW/r的機柜,對于30kW/r以上功率密度的機柜難以做到產(chǎn)熱與移熱速率匹配。
能耗和噪音問題:風扇高速運轉(zhuǎn)耗電,傳統(tǒng)風冷散熱數(shù)據(jù)中心中,冷卻系統(tǒng)電力能耗占比達40%,僅次于IT設備能耗。此外,風機轉(zhuǎn)速超過4000轉(zhuǎn)時,轉(zhuǎn)速增加對散熱改善不明顯,還會增加能耗和噪音。
散熱不均:風冷散熱易在服務器機架和內(nèi)部產(chǎn)生局部熱點,因缺乏合適的空氣流量控制系統(tǒng),空氣流動不均,導致部分區(qū)域熱量難以散發(fā),形成局部高溫,影響服務器硬件性能。
新興散熱技術(shù)的崛起
液冷技術(shù):液冷技術(shù)憑借其高效散熱、節(jié)能等優(yōu)勢,逐漸成為數(shù)據(jù)中心、AI服務器等領(lǐng)域的主流散熱方式。液冷的冷卻效率較風冷高1000至3000倍,能夠有效解決高功率設備的散熱問題。例如,冷板式液冷可實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心在單位空間內(nèi)更多的服務器部署,提高整體使用效率。
鉆石散熱技術(shù):鉆石散熱技術(shù)可讓GPU計算能力提升三倍,溫度降低60%。鉆石基板具有超高的熱導性,可以大幅提升芯片散熱效果,有望在高算力時代發(fā)揮重要作用。
未來散熱技術(shù)的發(fā)展趨勢
液冷技術(shù)的廣泛應用:隨著AI算力需求的持續(xù)增長,液冷技術(shù)在數(shù)據(jù)中心和AI服務器領(lǐng)域的滲透率不斷提高。例如,2023年全球新建數(shù)據(jù)中心中液冷滲透率約為10%,2024年提高至20%-30%,2025年預計將進一步提升至30%以上。
多種散熱技術(shù)的結(jié)合:未來,散熱技術(shù)可能會朝著多種技術(shù)結(jié)合的方向發(fā)展,例如在某些場景下,液冷與風冷結(jié)合,既能發(fā)揮液冷的高效散熱能力,又能利用風冷的簡單易用性。
綜上所述,雖然傳統(tǒng)散熱風扇技術(shù)難以單獨滿足未來AI算力的散熱需求,但隨著液冷、鉆石散熱等新興技術(shù)的不斷發(fā)展和應用,整體散熱技術(shù)有望跟上AI算力的增長步伐。