Chilldyne Podcast: soluzioni di raffreddamento a liquido per data center incentrate su progettazione a prova di perdite ed efficienza per server ad alte prestazioni.
Brian raramente si siede a un podcast con un medico. Tuttavia, oggi è affiancato dal dott. Steve Harrington, CEO di Chilldyne. Siamo stati molto interessati alle tecnologie di raffreddamento a liquido e ne spuntano sempre di più. Ma abbiamo un debole per Chilldyne.
Alcune informazioni di base sul dott. Steve Harrington. È il CTO di Chilldyne e il fondatore di Flometrics. È un esperto e inventore in dinamica dei fluidi e termodinamica, progetta pompe, valvole, ugelli, misuratori di portata, sistemi di raffreddamento per aeromobili, pompe di carburante per razzi, banchi di prova per razzi, sistemi di misurazione del flusso di turbine, ventilatori medicali, miscelatori aria/ossigeno, umidificatori respiratori, macchine CPAP, spirometri, scambiatori di calore, aspirapolvere, concentratori di ossigeno, carenature per motociclette, pompe di infusione, sistemi di raffreddamento elettronici, macchine a onde, sistemi di acquisizione dati ecc. Ma aspetta, c'è di più. La sua competenza si estende all'elettronica, alla programmazione, all'ottica, alla fisica nucleare, alla biologia e alla fisiologia.
Steve ha più di 29 anni di esperienza in fluidodinamica e termodinamica. Ha svolto attività di consulenza per l'industria aerospaziale, dei semiconduttori, dei dispositivi medici, delle corse, del raffreddamento elettronico e altri settori. Ha più di 25 brevetti e ha completato progetti per NASA, DARPA, SOCOM e USACE.
Quando non è impegnato, è un membro part-time della facoltà presso l'Università della California, San Diego, dove insegna un corso di progettazione di ingegneria aerospaziale per studenti senior, dove costruiscono e pilotano razzi a liquido. È anche un surfista, un pilota, un subacqueo, un meccanico di barche e auto, un elettricista e un idraulico.
C'è molto da imparare sul raffreddamento a liquido e pensiamo che questo podcast aiuterà a rispondere ad alcune delle domande che si pongono i professionisti IT e dei data center di tutto il mondo.
Dovrebbe essere sufficiente a farti interessare all'ascolto di questo intero podcast. Tuttavia, se hai poco tempo, abbiamo suddiviso il podcast in segmenti da cinque minuti, così puoi saltare da una parte all'altra quando necessario.
Ottieni il podcast in formato video!
00:00 – 05:30 Introduzione
Nuova tecnologia “hot”: raffreddamento a liquido
Brian apre con un gioco di parole sul raffreddamento a liquido come tecnologia "calda" nei data center. Il raffreddamento a liquido ha fatto un giro completo: una volta abbandonato con l'avvento del CMOS, ora sta tornando in auge a causa dell'intenso calore generato dai processori moderni.
Dai supercomputer ai motori a reazione
Steve fornisce un po' di storia personale sul suo viaggio verso il raffreddamento a liquido, a partire dal raffreddamento dei supercomputer negli anni '1980. Curiosità: la sua competenza nel raffreddamento dei motori dei razzi e dei sistemi laser si è adattata bene al raffreddamento a liquido dei moderni data center.
Perché il raffreddamento a liquido è scomparso?
Il raffreddamento a liquido ha preso una pausa perché si pensava che la tecnologia CMOS avesse risolto il problema di potenza. Sorpresa! Le richieste di potenza sono tornate con una vendetta.
Dall'aerospaziale ai data center
Nel settore aerospaziale, il raffreddamento a liquido non riguarda solo il raffreddamento; riguarda l'affidabilità nel tempo: si pensi ad aerei, razzi e laser. I data center, d'altro canto, hanno bisogno di uptime e longevità, aggiungendo sfide uniche alla transizione di Steve dal settore aerospaziale.
Concessione ARPA-E e chip da 2 kilowatt
La lungimiranza di Steve ha incluso la collaborazione con ARPA-E per sviluppare una piastra fredda per un chip da due kilowatt. Questa lungimiranza sta dando i suoi frutti, poiché sempre più data center stanno facendo offerte per progetti con questi chip ad alta potenza.
05:30 – 10:24 Rassicurare il CFO
Raffreddamento a liquido: l'incubo dei CFO?
Testare i sistemi di raffreddamento a liquido può costare milioni. Convincere i CFO ad approvare tali "esperimenti" non è un compito facile, soprattutto perché non rientrano perfettamente nel foglio di calcolo finanziario. È come acquistare un test drive da 2 milioni di dollari: sembra divertente ma è rischioso.
Condivisione dei segreti: il meta-paradosso
Meta e altri giganti commerciali tendono a custodire i loro segreti di raffreddamento a liquido più severi dell'algoritmo aziendale. Condividere è prendersi cura, ma non quando c'è competizione coinvolta.
Sistema a pressione negativa a prova di perdite di Chilldyne
L'ingrediente segreto di Chilldyne: un sistema a pressione negativa che è sostanzialmente privo di perdite. Se si verifica una perdita, l'aria entra invece di far fuoriuscire il refrigerante, mantenendo i chip al sicuro da un destino bagnato.
Gestione delle perdite: quando non farsi prendere dal panico
Nonostante le perdite, il sistema di Chilldyne continua a funzionare.
Dati sul raffreddamento a liquido: il capitolo mancante
I dati di settore sull'impatto del raffreddamento a liquido sull'usura sono scarsi. Il raffreddamento a liquido può sembrare più un misterioso argomento da "conferenza sulla birra" che una discussione aperta.
10:24 – 14:55 Tieni i batteri fuori dall’acqua
La biodiversità del refrigerante del data center
Sapevi che i batteri locali presenti nella tua riserva idrica possono creare problemi al tuo sistema di raffreddamento a liquido? Regioni diverse hanno microbi diversi, che possono creare scompiglio nei sistemi di raffreddamento dei data center, causando piastre intasate e GPU surriscaldate.
Chimica del refrigerante 101
Chilldyne ha un laboratorio chimico incorporato per monitorare la qualità del refrigerante. Dimentica i tuoi sogni di acqua sterile: questa è una battaglia tra biologia e tecnologia.
Additivi refrigeranti: un dilemma di bilancio
Non risparmiare sulla chimica del refrigerante, a meno che tu non voglia effettuare una manutenzione di emergenza.
PG 25: Amico dei giocatori, nemico dei data center
PG 25 è ottimo per i gamer: non congela e impedisce la crescita dei batteri. Tuttavia, attacca le guarnizioni, causando perdite nel tempo, rendendolo meno ideale per l'uso a lungo termine nei data center.
Il ruolo della chimica nella manutenzione dei data center
I data center spesso dimenticano che il raffreddamento a liquido non è una soluzione "imposta e dimentica". Richiede monitoraggio e manutenzione regolari.
14:55 – 20:16 La necessità di additivi a bassa tossicità
Gli additivi che mantengono il fresco
Chilldyne utilizza additivi a bassa tossicità: una spruzzata di sostanze chimiche antibatteriche e anticorrosione.
Di' no al PG 25 (a volte)
PG 25 è una vera e propria ancora di salvezza per i giocatori che spediscono i loro computer raffreddati a liquido, ma non per i data center.
L'acqua per l'impianto è solo l'inizio
Quando si installa una CDU (unità di distribuzione del raffreddamento), Chilldyne inizia con acqua distillata o filtrata tramite osmosi inversa.
La squadra di pulizia della piastra fredda
Un cliente si è rifiutato di usare gli additivi consigliati, causando un pasticcio caldo e intasato nelle sue GPU. Chilldyne è intervenuta con una pulizia chimica, ma se una piastra fredda si incastra troppo, a volte è game over: è il momento di sostituirla.
Raffreddamento a liquido ≠ Impostalo e dimenticatelo
L'elettronica può funzionare senza problemi per anni, ma il raffreddamento a liquido? Quella è una bestia diversa.
20:16 – 26:03 L’acqua è ancora la soluzione migliore per rinfrescarsi
Acqua: il MVP dei fluidi di raffreddamento
Perché limitarsi alla buona vecchia acqua? È economica, non tossica e funziona bene, soprattutto nei sistemi monofase.
Raffreddamento a immersione: il bruciatore lento
Il raffreddamento a immersione con oli ingegnerizzati ha un certo potenziale, soprattutto nelle zone periferiche o nei server a potenza moderata, ma non è abbastanza efficiente per gli attuali mostri da due kilowatt.
Quando i tubi diventano stupidamente grandi
Attenzione agli incubi logistici dovuti all'aumento di dimensioni dei sistemi di raffreddamento.
Limiti elettrici: il vero collo di bottiglia
Sebbene i sistemi di raffreddamento a liquido siano scalabili, esiste un limite alla quantità di corrente elettrica che un chip può gestire.
Non dimenticare il refrigeratore
Sebbene le torri di raffreddamento siano ideali in molti luoghi, alcune regioni necessitano di refrigeratori a causa della scarsità d'acqua. Scegli una torre di raffreddamento.
26:03 – 29:44 È una perdita?
Le fughe di notizie non te lo diranno
A differenza dei componenti del server, i sistemi di raffreddamento a liquido non sono ancora abbastanza intelligenti da fornire avvisi anticipati sulle perdite.
Il problema con la pressione positiva
I sistemi a pressione positiva che rilevano le perdite con un nastro speciale sono reattivi: spengono i server quando qualcosa va storto. I sistemi a pressione negativa come quelli di Chilldyne, invece, mantengono i server in funzione anche con piccole perdite, evitando costosi tempi di inattività.
Caos di compatibilità
Il problema nell'acquistare componenti da più fornitori è rappresentato dai problemi di compatibilità.
L'idraulica non è una competenza informatica
Gli operatori dei data center sono esperti in reti, sicurezza informatica e gestione dell'alimentazione, ma non sono idraulici o chimici. Ecco dove entrano in gioco i fornitori specializzati.
Valvole di commutazione: la soluzione a prova di errore
Chilldyne utilizza valvole di commutazione per fornire ridondanza nei sistemi di raffreddamento. Queste valvole funzionano come meccanismi di sicurezza degli aerei: se un sistema fallisce, l'altro entra in funzione senza che i server se ne accorgano.
29:44 – 35:22 Assicurati che il raffreddamento a liquido sia ciò di cui hai bisogno
La scala conta: la soglia dei 100 kW
Steve ritiene che il raffreddamento a liquido non valga la pena, a meno che non si abbia a che fare con una potenza di elaborazione superiore a 100 kW.
Fortune 500 e oltre
Le grandi aziende ci sono già, ma anche le aziende di fascia media stanno iniziando a sentire il caldo. Il consumo energetico dei server con GPU significa che il raffreddamento a liquido sarà presto una necessità per molte organizzazioni.
La CDU Rack Scale che non c'era
Chilldyne ha progettato una CDU rack-scale da 50-100 kW, ma non ci sono ancora acquirenti.
Il problema del tubo da quattro pollici
I sistemi di raffreddamento a liquido raggiungono il massimo a circa 1-2MW prima che l'impianto idraulico diventi ingombrante. Mantenere il sistema gestibile è fondamentale.
Limiti elettrici vs. di raffreddamento
Ci stiamo avvicinando al punto in cui i limiti elettrici saranno più problematici della capacità di raffreddamento.
35:22 – 40:16 Fa caldo qui?
L'enigma dello smaltimento del calore
Non basta raffreddare l'attrezzatura: bisogna anche gestire tutto quel calore.
Il Tango della Temperatura del Chip
C'è un equilibrio tra efficienza di raffreddamento e prestazioni del chip. Progetta sistemi che possono raffreddarsi di più se necessario, perché i chip di nuova generazione potrebbero funzionare il 20% più velocemente con temperature più basse.
La matematica del data center sta diventando difficile
Considera l'efficienza della torre di raffreddamento, le prestazioni della GPU, la velocità delle ventole e molto altro ancora. La matematica alla base delle soluzioni di raffreddamento odierne è fondamentale per l'ottimizzazione.
HVAC e IT: strani compagni di letto
In passato, gli ingegneri HVAC e i team IT lavoravano separatamente, ma il raffreddamento a liquido li sta unendo.
Mantenere aggiornati gli esperti IT
Incoraggiare la collaborazione tra fornitori di hardware ed esperti di raffreddamento per garantire che la soluzione non si sciolga sotto pressione.
40:16 – 43:35 Conclusione
Inizia subito con il raffreddamento a liquido
Steve consiglia di iniziare in piccolo, ma inizia ora. Ottieni un sistema, eseguilo e impara da esso prima di immergerti troppo.
Il pericolo dell'eccessiva fiducia
Alcune aziende stanno progettando enormi data center raffreddati a liquido senza mai testare sistemi più piccoli.
Lead Time: è reale
I tempi di consegna per i sistemi di raffreddamento a liquido possono variare da 16 a 52 settimane. Quindi, meglio effettuare gli ordini in anticipo!
Confusione sulle specifiche con i nuovi rack
I nuovi rack MVL di NVIDIA sono all'orizzonte, ma le linee guida specifiche relative alla temperatura dell'acqua e alla chimica non sono ancora chiare.
Mentalità da laboratorio domestico: fai le tue ripetizioni
Steve incoraggia le aziende ad adottare l'approccio del "laboratorio domestico": iniziare in piccolo, sperimentare e imparare.
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