Système JetCool SmartPlate : combler le fossé entre le refroidissement par air et par liquide

Le système JetCool SmartPlate constitue un excellent point d'entrée pour le refroidissement liquide, en particulier lorsqu'une boucle liquide complète n'est pas une option.

Le refroidissement liquide offre des avantages significatifs par rapport au refroidissement par air traditionnel, en particulier pour les environnements informatiques haute densité. En dissipant efficacement la chaleur des processeurs, le refroidissement liquide peut réduire la consommation d'énergie, abaisser les températures de fonctionnement et améliorer les performances globales du système. Le système SmartPlate de JetCool constitue un excellent point d'entrée pour le refroidissement liquide autonome en boucle fermée, en particulier pour les environnements où une boucle liquide complète n'est pas une option.

L'ajout de boucles fermées aux serveurs de calcul et GPU n'est pas nouveau ; nous avons constaté des boucles fermées dans de nombreuses plates-formes de serveurs denses, telles que Dell, HPE et Lenovo. Cette technologie est géniale car elle élimine le besoin de modifications complexes de l’infrastructure, réduisant ainsi les coûts initiaux et les exigences de maintenance continue. Les avantages des systèmes en boucle fermée ne sont pas aussi robustes qu'une boucle complète avec CDU et eau d'installation, mais ils offrent néanmoins de nombreux avantages en matière d'efficacité énergétique.

JetCool est un nom que nous avons vu apparaître lors de salons professionnels comme SuperCompute et, plus récemment, au Dell Tech World en mai dernier. Ils attirent de plus en plus l'attention en tant que solution pour les charges de travail hautes performances pilotées à la fois par CPU et GPU. JetCool prend en charge une large gamme de processeurs et de GPU Intel et AMD, comme le NVIDIA H100, dans des formats de carte socket et d'extension. JetCool a également déployé ses ingénieurs sur des plates-formes émergentes telles que le Superchip GB200 et les architectures CPU de nouvelle génération.

 

Voir ce post sur Instagram

 

Une publication partagée par StorageReview (@storagereview)

Le système JetCool SmartPlate est désormais disponible dans le monde entier via Dell et ses partenaires de distribution, qui offrent un service, une assistance et une couverture de garantie mondiaux complets. L'ajout de JetCool à un serveur représente une mise à niveau d'environ 10 % en plus du prix de configuration de base du serveur.

Pour mieux comprendre le fonctionnement du système, JetCool nous a envoyé son système Dell PowerEdge R760 avec une boucle fermée pour examen.

Quelle est la différence JetCool ?

La technologie brevetée de refroidissement par micro-convection de JetCool cible les points chauds avec des jets de fluide, offrant un transfert de chaleur et une efficacité de refroidissement supérieurs par rapport aux méthodes traditionnelles. Ce refroidissement liquide ciblé augmente également l'efficacité, où Jetcool revendique jusqu'à 50 % d'énergie en moins pour le refroidissement et une réduction de puissance globale de près de 18 %. Cette solution est visuellement similaire à d'autres configurations de refroidissement liquide en boucle fermée, mais les JetCool SmartPlates font toute la différence.

Les jets de fluide du système SmartPlate forcent le liquide de refroidissement sur les points chauds de la matrice pour déplacer la chaleur plus efficacement qu'un flux passif. L'efficacité de cette solution de refroidissement permet au système Jetcool de fonctionner avec un liquide de refroidissement à plus haute température tout en conservant de bonnes performances. À son tour, cette efficacité de refroidissement contribue à l’efficacité énergétique du refroidissement et, grâce à des besoins en flux d’air réduits, elle réduit non seulement la température du processeur, mais également celle de l’ensemble du centre de données. La réduction de la température du centre de données peut réduire les coûts opérationnels continus de l’ensemble de l’installation.

La plupart des fournisseurs de centres de données construisent leurs installations conformément aux directives de l'American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE), en suivant les normes A1-A4. Ces normes indiquent une plage de température recommandée de 64.4°F à 80.6°F pour les centres de données refroidis par air. Avec des composants plus performants et des tâches de calcul plus exigeantes, les nouveaux serveurs haute densité libèrent des quantités de chaleur plus élevées. Cela pose des difficultés aux centres de données, car les nouvelles normes H1 de l'ASHRAE stipulent que les environnements doivent être refroidis dans une plage de 64.4°F à 71.6°F. Cela amène le choix d'améliorer les capacités de refroidissement de l'ensemble de l'installation (ce qui augmente la demande d'énergie et les coûts d'exploitation) ou d'installer un système de refroidissement liquide à l'échelle de l'installation. L’un ou l’autre de ces choix entraîne des coûts initiaux monumentaux. C'est là que le système de JetCool vise à aider à déplacer le refroidissement vers l'intérieur du châssis du serveur et à réduire le besoin d'abaisser la température de refroidissement de l'air et à maintenir les besoins dans les limites des directives ASHRAE A1-A4 typiques tout en minimisant l'impact sur les coûts d'exploitation.

Un autre domaine que les systèmes SmartPlate de JetCool contribuent à améliorer est la pollution sonore. Avec la solution SmartPlate, les systèmes peuvent fonctionner avec 13 dBA plus silencieusement grâce à la vitesse réduite du ventilateur du châssis. Ce fonctionnement plus silencieux réduit la pollution sonore de l'installation et peut contribuer à réduire les vibrations des équipements. JetCool affirme que cette réduction de 13 dBA réduit le bruit des installations jusqu'à 4 fois. Leur étude sur un R760 a révélé que le bruit commençait à 77.8 dBA avec un système refroidi par air, et que le système SmartPlate de JetCool était cadencé à 64.4 dBA.

Un autre avantage important pour JetCool est sa facilité de déploiement, car leur solution ne nécessite rien de spécial. Le déploiement de la solution JetCool entraîne des coûts de déploiement et de maintenance nettement inférieurs à ceux d'un système DLC dans le centre de données : des coûts supplémentaires de matériel externe, de plomberie, de maintenance ou d'installation sont inutiles. Le système autonome de JetCool peut constituer un avantage considérable pour obtenir une meilleure efficacité avec le même encombrement, permettant ainsi de gagner du temps avant de passer à un refroidissement liquide complet avec des composants plus performants.

Panne du matériel JetCool

JetCool prend en charge les plates-formes équipées de processeurs Intel Xeon de 4e et 5e génération et EPYC de 4e génération. Le TDP de ces systèmes peut atteindre 850 W dans un châssis 1U ou jusqu'à 1,200 2 W dans un châssis 55U. Le système JetCool prend en charge une plage de température de l'air entrant de 95°F à 200°F. Comme indiqué, JetCool prendra en charge davantage de puces et de GPU, et les travaux sur le NVIDIA GBXNUMX sont déjà en cours.

Cette plateforme spécifique fournie par JetCool est construite sur une plateforme Dell Poweredge R760 ; les spécifications sont les suivantes.

Ci-dessous une photo de la plateforme R760 que Jetcool nous a envoyée. Ses composants sont clairement visibles, et les images et performances documentées de JetCool sont cohérentes avec ce que nous avons vu dans notre laboratoire.

Vous trouverez ci-dessous une photo fournie par JetCool montrant la disposition des composants dans leur solution SmartPlate ; ceux qui ne sont pas familiers avec le refroidissement liquide verront quelques pièces supplémentaires, comme le radiateur, les pompes et le réservoir.

La photo ci-dessous montre la pompe, le contrôleur de pompe et les plaques froides. Les plaques JetCool Cold sont assez fines pour leur qualité de refroidissement par rapport à d'autres solutions.

Comme indiqué ci-dessus, cette pièce de forme étrange située au cœur du système est le réservoir de liquide de refroidissement. Ce réservoir n'est pas grand, mais il fait bien son travail. La boucle entière contient environ 10 onces de liquide et n'a pas besoin d'être réparée ou remplie pendant la durée de vie garantie du serveur.

Il est également important de noter dans la conception que même avec le radiateur proche des ventilateurs, il y a beaucoup de circulation d'air à travers le châssis vers l'arrière du système. C'est difficile à voir sur l'image ci-dessus, mais il y a également un espace pour acheminer l'air vers la DRAM sous le radiateur.

Dell PowerEdge R760 avec performances JetCool

En règle générale, nous testons un système comme celui-ci avec des dissipateurs thermiques refroidis par air, puis échangeons le kit liquide pour obtenir nos chiffres de performances ou comparons la boucle liquide avec les mêmes processeurs dans un serveur refroidi par air. Aucune de ces options n'était un bon choix cette fois-ci, nous avons donc demandé à jetCool de nous aider avec certains de leurs propres tests.

JetCool a fourni des données sur sa plate-forme R760 lors de tests internes. Ces chiffres comparent la vitesse du ventilateur, la température ambiante, la température maximale du processeur et la consommation électrique globale du serveur. Ils montrent que même en dessous de la capacité maximale du système JetCool Smartplate, il atteint les performances maximales d'une solution refroidie par air avec quelques frais généraux à prévoir.

Performances refroidies par air

Performances JetCool SPS

Lorsque l'on considère la différence de puissance entre les ventilateurs et le système JetCool Smartplate, les processeurs de ce système étaient à 62 °C, le système refroidi par air était à la vitesse maximale du ventilateur et le JetCool SPS n'était qu'à 60 %. Les différences d'efficacité de refroidissement fournies par le SPS de JetCool ont entraîné une réduction de 214 W de la consommation électrique pour les mêmes performances. Cette réduction de puissance, multipliée par seulement cinq serveurs, représente environ 1 kW d'énergie économisée.

Nous ne nous sommes pas appuyés exclusivement sur les données JetCool. Le tableau suivant montre la stabilité de la température de la solution JetCool sous une charge de travail constante issue de nos tests. Nous avons exécuté Y-Cruncher sur l'extraction de chiffres Pi BBP à 10 40 milliards de chiffres, en XNUMX minutes environ.

Dans ce test, nous avons vu l'horloge centrale chuter à 2300 40 MHz sous charge et rester stable, à l'exception de quelques pics. Ici, le système SmartPlate est testé pour maintenir les températures stables, et il n'a pas déçu. Au cours d'environ 60 minutes de charge constante, la température du processeur a grimpé à 61°C et n'a culminé qu'à XNUMX°C, puis a rapidement chuté après le test.

Performances de référence

En plus des tests thermiques, nous avons exécuté notre suite de serveurs standard. Nous n'avons pas de bonnes comparaisons sur les processeurs Intel « Q » dédiés à refroidissement liquide, mais nous présentons néanmoins les données ici si cela aide ceux qui comparent les performances de cette version par rapport à d'autres que nous avons examinées dans le passé.

• Dell PowerEdge R760
• Processeurs : 2x Intel Xeon Platinum 8470Q (52C 104T chacun)
• Mémoire : 768 Go (12 x 64 Go) DDR5600 5 XNUMX MHz

Cinebench 2024

Pour le test Cinebench 2024 de Maxon, nous avons vu 5,215 71 points en multicœur, 73.53 points en monocœur et un ratio MP de XNUMXx.

 Cinebench R23

Pour le Cinebench R23 de Maxon, nous avons vu 105,569 1,252 points en multicœur, 84.32 XNUMX points en monocœur et un ratio mp de XNUMXx.

Processeur Blender 4.0

Pour les tests du processeur Blender 4.0, la plate-forme JetCool R760 a produit des scores de 948.049 pour Monster, 630.348 pour Junkshop et 476.018 pour Classroom.

Processeur Blender 4.1

Pour les tests du processeur Blender 4.1, la plate-forme JetCool R760 a produit des scores de 930.390 pour Monster, 644.007 pour Junkshop et 473.364 pour Classroom.

Processeur Geekbench 6

Sur le processeur Geekbench 6, la plate-forme JetCool R760 a produit un score monocœur de 1,814 19,076 et un score multicœur de XNUMX XNUMX.

Test de vitesse Blackmagic RAW

Pour le Blackmagic Raw Speedtest, nous avons vu 141 FPS avec le Dual Xeon Platinum 8470Q.

Test de vitesse du disque Blackmagic

Pour le Blackmagic Disk Speedtest, nous testons la configuration de quatre SSD Dell NVME en Raid0.

Y-Cruncher

y-cruncher est un programme multithread et évolutif qui peut calculer Pi et d'autres constantes mathématiques jusqu'à des milliards de chiffres. Depuis son lancement en 2009, elle est devenue une application d'analyse comparative et de test de résistance populaire auprès des overclockeurs et des passionnés de matériel. Ici, la plate-forme JetCool a été incroyablement rapide dans tous les domaines.

7-Zip

L'utilitaire populaire 7-Zip comprend des tests de mémoire et de processeur que nous utilisons pour les tests de performances.

Vision par ordinateur UL Procyon 2.7 IA

Pour UL Procyon AI Computer Vision, nous avons constaté des temps d'inférence assez rapides jusqu'à REAL-ESRGAN. Nous avons également obtenu un score global de 141 points. Ce test a utilisé les Xeon Platinum 8470Q pour l'inférence.

Pour les comparaisons avec d'autres machines, UL a annoncé que toutes les versions de Procyon antérieures à 2.7 ne seront pas comparables en raison de scores différents.

Pour aller plus loin

Avec les configurations de buses exclusives de JetCool, un refroidissement localisé et des besoins en pression plus faibles, les SmartPlates JetCool montrent leur avantage sur les dissipateurs thermiques traditionnels. De plus, cette solution n'est pas complexe et JetCool propose quelques astuces amusantes, comme leurs jets brevetés dans les SmartPlates pour forcer le liquide de refroidissement dans les points chauds. Fondamentalement, cependant, si votre organisation disposait d'un R760 avec JetCool, vous ne le sauriez pas de l'extérieur à moins de remarquer son fonctionnement silencieux par rapport aux serveurs refroidis par air.

JetCool a publié une étude de cas en 2023 avec les centres de données Sabey pour évaluer les différences d'efficacité, en testant les Poweredge R740XD. « Dans l'évaluation de Sabey, le serveur refroidi par le système SmartPlate a enregistré une diminution de 13.5 % de la consommation d'énergie par rapport aux serveurs refroidis par air. Étant donné que le liquide de refroidissement du système absorbe la chaleur directement des composants électroniques via des plaques froides, il élimine le besoin d'un flux d'air intense, réduisant ainsi considérablement la vitesse des ventilateurs. Sabey a également constaté de nombreux autres avantages, notamment une température d'échappement plus basse et une charge moindre sur les systèmes de traitement de l'air. Le reste de l’étude de cas Sabey peut être consulté ici.

La course est déjà lancée pour que les centres de données puissent faire face aux immenses besoins en énergie des serveurs modernes, grâce à l'immense consommation d'énergie du CPU et du GPU, et le refroidissement liquide est la seule solution pour répondre à ces besoins. Heureusement, il existe de nombreuses options de refroidissement liquide, mais tout le monde ne peut ou ne veut pas installer une boucle de liquide complète avec un raccordement d'eau, gérer un réservoir d'immersion ou gérer des produits chimiques complexes. Pour ceux qui souhaitent bénéficier aujourd’hui des avantages du refroidissement liquide sans complexité, JetCool constitue une excellente alternative.

Technologie JetCool

S'engager avec StorageReview

Newsletter |  YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Flux RSS