JetCool SmartPlate システム: 空冷と液冷のギャップを埋める

JetCool SmartPlate システムは、特に完全な液体ループが選択できない場合に、液体冷却の優れたエントリー ポイントとなります。

液体冷却は、特に高密度コンピューティング環境において、従来の空冷に比べて大きな利点があります。液体冷却は、プロセッサから熱を効率的に放散することで、エネルギー消費量を削減し、動作温度を下げ、システム全体のパフォーマンスを向上させることができます。JetCool の SmartPlate システムは、特に完全な液体ループが選択できない環境において、自己完結型のクローズド ループ液体冷却の優れた導入ポイントです。

コンピューティング サーバーや GPU サーバーにクローズド ループを追加することは目新しいことではありません。Dell、HPE、Lenovo などの高密度サーバー プラットフォームの多くでクローズド ループが採用されています。このテクノロジは、複雑なインフラストラクチャの変更が不要になり、初期費用と継続的なメンテナンス要件が削減されるため、優れています。クローズド ループ システムの利点は、CDU と施設の水を備えた完全なループほど強力ではありませんが、それでも多くのエネルギー効率の利点があります。

JetCool は、SuperCompute などのトレード ショーや、最近では今年 100 月の Dell Tech World でよく見かける名前です。CPU と GPU の両方で駆動する高性能ワークロード向けのソリューションとして注目を集めています。JetCool は、ソケットおよびアドイン カード フォーム ファクターで、NVIDIA H200 などの Intel および AMD CPU と GPU を幅広くサポートしています。JetCool は、GBXNUMX Superchip などの新興プラットフォームや次世代 CPU アーキテクチャのエンジニアもリリースしています。

 

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JetCool SmartPlate システムは、Dell とそのチャネル パートナーを通じて世界中で入手可能です。これらのパートナーは、包括的なグローバル サービス、サポート、保証範囲を提供しています。サーバーに JetCool を追加すると、基本サーバー構成価格に約 10% のアップグレードがかかります。

システムの動作をよりよく理解するために、JetCool はクローズド ループを備えた Dell PowerEdge R760 システムをレビュー用に送ってくれました。

JetCool の違いは何ですか?

JetCool の特許取得済みマイクロ対流冷却技術は、流体ジェットでホットスポットをターゲットにし、従来の方法に比べて優れた熱伝達と冷却効率を実現します。このターゲットを絞った液体冷却により効率も向上し、Jetcool は冷却エネルギーを最大 50% 削減し、全体的な電力を約 18% 削減できると主張しています。このソリューションは、他の閉ループ液体冷却セットアップと見た目は似ていますが、JetCool SmartPlates が大きな違いを生み出します。

SmartPlate システムの流体ジェットは、ダイのホットスポットに冷却剤を強制的に吹き付け、受動的な流れよりも効率的に熱を移動させます。この冷却ソリューションの有効性により、Jetcool システムは高温の冷却剤を使用しても良好なパフォーマンスを維持できます。また、この冷却効率は冷却時の電力効率にも影響し、空気の流れ要件が低いため、CPU の温度だけでなくデータ センター全体の温度も下がります。データ センターの温度を下げると、施設全体の継続的な運用コストを削減できます。

ほとんどのデータ センター プロバイダーは、米国暖房冷凍空調学会 (ASHRAE) のガイドラインに従って施設を構築し、A1-A4 標準に従っています。これらの標準では、空冷式データ センターの推奨温度範囲を 64.4°F ～ 80.6°F としています。高性能コンポーネントと高負荷の計算タスクにより、新しい高密度サーバーはより多くの熱を放出します。ASHRAE の新しい H1 標準では環境を 64.4°F ～ 71.6°F の範囲に冷却する必要があるとされているため、データ センターには問題が生じます。これにより、施設全体の冷却機能をアップグレードするか (電力需要と運用コストが増加)、施設全体に液体冷却システムをインストールするかという選択肢が生じます。どちらの選択も、莫大な初期コストがかかります。ここで、JetCool のシステムは、冷却をサーバー シャーシ内に移動し、空冷温度を下げる必要性を減らし、運用コストへの影響を最小限に抑えながら、一般的な ASHRAE A1-A4 ガイドラインの範囲内にニーズを維持することを目的としています。

JetCool の SmartPlate システムが改善に役立つもう 13 つの領域は、騒音公害です。SmartPlate ソリューションを使用すると、シャーシのファン速度が下がるため、システムは 13dBA 静かに動作します。この静かな動作により、施設の騒音公害が軽減され、機器からの振動も軽減されます。JetCool によると、この 4dBA の低減により、施設の騒音が最大 760 分の 77.8 に減少します。R64.4 の調査では、空冷システムでは騒音が XNUMX dBA から始まり、JetCool の SmartPlate システムでは XNUMX dBA でした。

JetCool のもう 1 つの大きな価値は、その導入の容易さです。同社のソリューションは特別なものを必要としません。JetCool のソリューションを導入すると、データ センターの DLC システムよりも導入コストと保守コストが大幅に削減されます。追加の外部ハードウェア、配管、保守、または設置コストは不要です。JetCool の自己完結型システムは、同じフットプリントで効率性を高め、より高性能なコンポーネントによる完全な液体冷却に移行するまでの時間を節約できるという大きなメリットがあります。

JetCool ハードウェアの内訳

JetCool は、Intel 第 4 世代および第 5 世代 Xeon および第 4 世代 EPYC CPU を搭載したプラットフォームをサポートします。これらのシステムの TDP 定格は、850U シャーシで最大 1W、1,200U シャーシで最大 2W です。JetCool システムは、55°F ～ 95°F の吸気温度範囲をサポートします。前述のとおり、JetCool はさらに多くのチップと GPU をサポートする予定であり、NVIDIA GB200 の作業はすでに進行中です。

JetCool が提供するこの特定のプラットフォームは、Dell Poweredge R760 プ​​ラットフォーム上に構築されており、仕様は次のとおりです。

以下は Jetcool から送られてきた R760 プ​​ラットフォームの写真です。コンポーネントがはっきりと見え、JetCool の文書化された画像とパフォーマンスは、当社のラボで見たものと一致しています。

以下は JetCool が提供した、SmartPlate ソリューションのコンポーネント レイアウトを示す写真です。液体冷却に詳しくない方は、ラジエーター、ポンプ、リザーバーなどのいくつかの追加部品に気付くでしょう。

下の写真は、ポンプ、ポンプ コントローラー、コールド プレートを示しています。JetCool コールド プレートは、他のソリューションと比較して、冷却性能の割にかなり薄いです。

上にラベルが貼られているように、システムの中心にあるこの奇妙な形の部品は、冷却剤リザーバーです。このリザーバーは大きくはありませんが、十分に機能します。ループ全体で約 10 オンスの液体を保持し、サーバーの保証期間中はメンテナンスや補充の必要はありません。

また、設計上、ラジエーターがファンの近くにある場合でも、シャーシを通ってシステムの背面に十分な空気の流れがあることにも留意することが重要です。上の写真ではわかりにくいですが、ラジエーターの下の DRAM に空気が流れるように隙間も設けられています。

JetCool パフォーマンス搭載 Dell PowerEdge R760

通常、このようなシステムを空冷ヒートシンクでテストし、その後液体キットに交換してパフォーマンス数値を取得するか、液体ループを空冷サーバーの同じ CPU と比較します。今回はどちらのオプションも適切な選択ではなかったため、jetCool に独自のテストの一部を依頼しました。

JetCool は、社内テストで R760 プ​​ラットフォームのデータを提供しました。これらの数値は、ファン速度、周囲温度、CPU 最大温度、およびサーバー全体の電力消費を比較したものです。JetCool Smartplate システムの最大容量を下回った場合でも、オーバーヘッドに余裕を持って空冷ソリューションの最大パフォーマンスに達することがわかります。

空冷性能

JetCool SPS パフォーマンス

ファンと JetCool Smartplate システムの電力差を考慮すると、このシステムの CPU は 62 ℃、空冷システムはファンの最高速度、JetCool SPS は 60% に過ぎませんでした。JetCool の SPS による冷却効率の差により、同じパフォーマンスで消費電力が 214W 削減されました。この電力削減をわずか 1 台のサーバーで乗算すると、約 XNUMXKW の電力が節約されます。

JetCool データのみに依存したわけではありません。次のグラフは、テストで一定のワークロードがかかった場合の JetCool ソリューションの温度安定性を示しています。Y-Cruncher を Pi BBP Digit Extraction で 10 兆桁で実行し、約 40 分経過しました。

このテストでは、負荷がかかった状態でコア クロックが 2300 MHz まで低下し、その後は数回の急上昇を除いて安定していることがわかりました。ここでは、SmartPlate システムが温度を一定に保つようにテストされていますが、期待を裏切ることはありませんでした。約 40 分間の一定負荷の間、CPU 温度は 60°C まで急上昇し、61°C でピークに達し、テスト後に急速に低下しました。

ベンチマークパフォーマンス

熱テストに加えて、標準のサーバー スイートも実行しました。Intel の専用液体冷却「Q」CPU との比較は得意ではありませんが、このビルドのパフォーマンスを過去にレビューした他のビルドと比較するのに役立つように、ここでデータを提示します。

• デル PowerEdge R760
• CPU: 2x Intel Xeon Platinum 8470Q (各 52C 104T)
• メモリ: 768GB (12x64g) 5600mhz DDR5

Cinebench 2024

Maxon の Cinebench 2024 テストでは、マルチコアで 5,215 ポイント、シングルコアで 71 ポイント、MP 比は 73.53 倍でした。

 Cinebench R23

Maxon の Cinebench R23 では、マルチコアで 105,569 ポイント、シングルコアで 1,252 ポイント、mp 比は 84.32 倍でした。

ブレンダー4.0 CPU

Blender 4.0 CPU テストでは、JetCool R760 プ​​ラットフォームは、Monster で 948.049、Junkshop で 630.348、Classroom で 476.018 のスコアを生成しました。

ブレンダー4.1 CPU

Blender 4.1 CPU テストでは、JetCool R760 プ​​ラットフォームは、Monster で 930.390、Junkshop で 644.007、Classroom で 473.364 のスコアを生成しました。

Geekbench 6 CPU

Geekbench 6 CPU では、JetCool R760 プ​​ラットフォームはシングルコア スコア 1,814、マルチコア スコア 19,076 を記録しました。

Blackmagic RAW スピードテスト

Blackmagic Raw Speedtest では、Dual Xeon Platinum 141Q で 8470FPS が記録されました。

Blackmagic ディスク スピードテスト

Blackmagic Disk Speedtest では、Raid0 の XNUMX つの Dell NVME SSD の構成をテストしています。

Yクランチャー

y-cruncher は、円周率やその他の数学定数を数兆桁まで計算できるマルチスレッドのスケーラブルなプログラムです。2009 年のリリース以来、オーバークロッカーやハードウェア愛好家の間で人気のベンチマークおよびストレス テスト アプリケーションとなっています。この分野では、JetCool プラットフォームが全体的に驚くほど高速でした。

7-Zip

人気の 7-Zip ユーティリティには、パフォーマンス テストに使用するメモリと CPU のベンチマークが含まれています。

UL Procyon 2.7 AI コンピュータービジョン

UL Procyon AI Computer Vision では、REAL-ESRGAN までの推論時間が非常に速く、総合スコアも 141 ポイントになりました。このテストでは、推論に Xeon Platinum 8470Q を使用しました。

他のマシンとの比較については、スコアが異なるため、Procyon 2.7 より前のすべてのバージョンは比較できないと UL は発表しました。

まとめ

JetCool 独自のノズル構成、局所的な冷却、低圧要件により、JetCool SmartPlates は従来のヒートシンクよりも優れています。さらに、このソリューションは複雑ではなく、JetCool には、ホットスポットに冷却剤を強制的に送り込む SmartPlates の特許取得済みジェットなど、いくつかの楽しいトリックがあります。ただし、基本的に、組織が JetCool を搭載した R760 を使用している場合、空冷サーバーに比べて動作が静かなことに気付かない限り、外からそれと気付くことはありません。

JetCoolは2023年にSabey Data Centersと共同で効率の違いを評価するケーススタディを発表し、Poweredge R740XDをテストしました。「Sabeyの評価では、SmartPlateシステムで冷却されたサーバーは、空冷サーバーに比べて消費電力が13.5％減少しました。システムの液体冷却剤は、冷却プレートを介して電子部品から直接熱を吸収するため、強力な空気の流れが不要になり、ファン速度が大幅に低下します。」Sabeyは、排気温度の低下やエアハンドラーの負荷軽減など、他の多くの利点も確認しました。Sabeyのケーススタディの残りの部分は、 こちら.

CPU と GPU の電力消費が膨大であるため、データ センターは最新のサーバーの膨大な電力要件に対処するための競争がすでに始まっており、液体冷却はこれらのニーズに対応する唯一のソリューションです。ありがたいことに、液体冷却には多くのオプションがありますが、施設の給水接続を備えた完全な液体ループを設置したり、浸漬タンクを扱ったり、複雑な化学物質を管理したりできる、または望んでいる人は誰もいません。今日の液体冷却の利点を複雑さなしで手に入れたい人にとって、JetCool は優れた代替手段です。

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