डेटा केंद्रों में ऊष्मा प्रबंधन एक साधारण तकनीकी विवरण से आगे बढ़कर एक महत्वपूर्ण कार्य बन गया है। दीवार का निर्धारण कृत्रिम बुद्धिमत्ता के उपयोग के लिए। बहुआयामी भाषा मॉडल और जनरेटिव एआई के आगमन के साथ, हमें एक कठोर वास्तविकता का सामना करना पड़ा है: 50 किलोवाट से अधिक बिजली घनत्व वाले रैक मौजूद हैं, जो पारंपरिक एयर कंडीशनिंग को एक मजाक बना देते हैं। यह बदलाव आसान नहीं रहा है, बल्कि एक जटिल प्रक्रिया रही है। तरल शीतलन में अचानक बदलाव डायरेक्ट टू द चिप तकनीक, जो अब कुछ चुनिंदा लोगों के लिए प्रयोग नहीं रह गया है, बल्कि इस क्षेत्र में प्रतिस्पर्धा करने के इच्छुक किसी भी व्यक्ति के लिए एक सामान्य प्रक्रिया बन गई है।
इस परिदृश्य में, एक ऐसा विचार उभरता है जो पहली नज़र में पागलपन जैसा लगता है: तथाकथित गर्म पानी से ठंडा करनामूल रूप से, इसमें दुनिया के सबसे शक्तिशाली प्रोसेसरों को ठंडा करने के लिए 40 से 45 डिग्री सेल्सियस के बीच, जकूज़ी के समान तापमान वाले पानी का उपयोग करना शामिल है। यह केवल पाइपों में तरल बदलने का मामला नहीं है, बल्कि विद्युत वास्तुकला को पुनः डिजाइन करें और वितरण प्रणालियाँ ताकि दक्षता को केवल पीयूई में ही नहीं मापा जाए, बल्कि इस बात में भी मापा जाए कि विद्युत ग्रिड से जुड़े प्रत्येक वाट से हम कितनी वास्तविक कंप्यूटिंग शक्ति प्राप्त कर सकते हैं।
गर्म पानी से ठंडा करने का प्रतिमान
पहली नजर में, सर्वर में गर्म पानी डालना किसी आपदा का कारण लग सकता है, लेकिन भौतिकी स्पष्ट है। एआई चिप्स इतनी अधिक मात्रा में गर्मी उत्पन्न करती हैं कि एक तरल पदार्थ जो गर्म पानी से बना हो, उसे सर्वर में डालना संभव नहीं है। 75% पानी और 25% प्रोपलीन ग्लाइकॉल यह 45°C तापमान पर भी बिना किसी परेशानी के उस ऊष्मीय भार को अवशोषित कर सकता है। तरल ऊष्मा को अवशोषित करता है और लगभग 55°C तापमान पर परिपथ से बाहर निकल जाता है, जिससे सिलिकॉन की अखंडता बनी रहती है और यह सुनिश्चित होता है कि प्रोसेसर के प्रदर्शन में कोई गिरावट नहीं आती है। पूर्ण रूप से।
एनवीडिया के रुबिन जैसे आर्किटेक्चर द्वारा संचालित इस प्रणाली की खूबी इस तथ्य में निहित है कि इतने उच्च तापमान से शुरू होने पर, बाहरी हवा के साथ तापमान का अंतर इतना बड़ा होता है कि सिस्टम कार्य कर सके। समशीतोष्ण जलवायु में निष्क्रिय रूपइससे शोर मचाने वाले पंखों को, जो अक्सर शोर का स्तर 85 डेसिबल से ऊपर बढ़ा देते हैं, हटाकर उनकी जगह नए पंखे लगाए जा सकते हैं। विशाल बाहरी रेडिएटर जो ऊष्मा को अधिक कुशलतापूर्वक और चुपचाप बाहर निकालते हैं।
एक और महत्वपूर्ण बिंदु पर्यावरणीय प्रभाव है। बंद सर्किटों के साथ संचालन करके जिन्हें केवल आवश्यकता होती है अपने उपयोगी जीवनकाल में एक बार भरें यह संयंत्र वाष्पीकरण शीतलन टावरों को हटा देता है, जो पानी की अत्यधिक खपत करते हैं। एनवीडिया का कहना है कि इससे पानी की खपत में लगभग 100% की कमी करें डेटा सेंटर के भीतर तो चुनौतियां हैं, लेकिन इसकी दीवारों के बाहर अभी भी चुनौतियां मौजूद हैं, क्योंकि बिजली उत्पादन (गैस या कोयला) के लिए प्रति किलोवाट-घंटे बिजली उत्पादन के लिए भारी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है।
परिशुद्ध इंजीनियरिंग: कोल्ड प्लेट्स और सीडीयू
इस तैनाती को तकनीकी गड़बड़ी में तब्दील होने से रोकने के लिए, सावधानीपूर्वक समन्वय की आवश्यकता है। यहीं पर बात आती है... आंतरिक सूक्ष्म संरचनाओं वाली ठंडी प्लेटेंजो चिप से सीधे 80% से 90% तक ऊष्मा को अवशोषित करने में सक्षम हैं। सभी बोर्ड एक जैसे नहीं होते; एक उच्च-सटीकता वाला बोर्ड ही एक विश्वसनीय सिस्टम और एक असफल सिस्टम के बीच का अंतर होता है। हार्डवेयर के जीवनकाल से समझौता करना खराब ऊष्मा स्थानांतरण के कारण।
इन सबके पीछे का दिमाग इन लोगों के दिमाग में है। बुद्धिमान सीडीयू (रेफ्रिजरेंट वितरण इकाइयाँ)ये इकाइयाँ द्रव के दबाव और प्रवाह को नियंत्रित करती हैं, और 105 किलोवाट से 2,3 मेगावाट तक की क्षमता का प्रबंधन करती हैं। जब इन सीडीयू को विद्युत संरचना के साथ एकीकृत किया जाता है, तो व्यावसायिक स्तर पर एक दिलचस्प बात सामने आती है: ऊर्जा बजट जो पहले एयर कूलिंग पर बर्बाद होता था, अब अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जा सकता है। अधिक जीपीयू को शक्ति प्रदान करने के लिए पुनर्निर्देशित करें.
ईटन के आंकड़ों के अनुसार, यह अनुकूलन एक का प्रतिनिधित्व कर सकता है कंप्यूटर उत्पादन में 33% तक की वृद्धि विद्युत ग्रिड से प्रत्येक कनेक्शन के लिए। संक्षेप में, थर्मल नियंत्रण अब परिचालन व्यय नहीं रह गया है, बल्कि एक प्रत्यक्ष आर्थिक लाभप्रदता उपकरणइससे कुल ऊर्जा लागत में 20% से 40% तक की बचत हो सकेगी।
सतत विकास और जल उपभोग की चुनौती
प्रगति के बावजूद, कृत्रिम बुद्धिमत्ता एक संसाधन-गहन मशीन है। जीपीटी-3 जैसे मॉडलों के प्रशिक्षण में तो संसाधन पूरी तरह से समाप्त हो जाते हैं। लाखों लीटर ताजे पानीइस प्रभाव को मापने के लिए, उद्योग जल उपयोग प्रभावशीलता (WUE) का उपयोग करता है, जो आईटी ऊर्जा के प्रति किलोवाट-घंटे में खपत होने वाले लीटर की गणना करता है। हालांकि पारंपरिक वाष्पीकरण शीतलन में उच्च WUE होता है, बंद-परिपिट डिजाइन वे 0.0 L/kWh के आदर्श मान के करीब पहुंच सकते हैं।
प्रौद्योगिकी क्षेत्र की दिग्गज कंपनियों ने 2030 के लिए महत्वाकांक्षी प्रतिबद्धताओं के साथ अपनी रणनीति को और भी पुख्ता कर दिया है। उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट इस दिशा में काम कर रही है। शून्य वाष्पीकरण डिजाइन जिससे प्रति स्थापना प्रतिवर्ष 125 मिलियन लीटर से अधिक पानी की खपत कम हो सकती है। इस बीच, Google और Meta इसके लिए प्रयासरत हैं। जल सकारात्मकतावे प्रकृति को अपनी खपत से अधिक पानी वापस देने की कोशिश कर रहे हैं, खासकर एरिज़ोना या ओरेगन जैसे जल संकटग्रस्त क्षेत्रों में।
इसके अलावा कुछ अधिक कट्टरपंथी विकल्प भी मौजूद हैं, जैसे कि विसर्जन शीतलनजहां सर्वरों को ऐसे परावैद्युत द्रवों में डुबोया जाता है जो इलेक्ट्रॉनिक्स को नुकसान नहीं पहुंचाते। चाहे एकल-चरण विसर्जन हो या द्वि-चरण विसर्जन (जहां द्रव अत्यंत कम तापमान पर उबलता है), लक्ष्य यह है कि पानी पर निर्भरता को पूरी तरह से समाप्त करें और कुछ विशिष्ट मामलों में ऊर्जा की खपत को 82% तक कम कर सकता है।
एआई कारखानों के युग की ओर
अब हम सामान्य डेटा केंद्रों की बात नहीं कर सकते, बल्कि वास्तविक डेटा केंद्रों की बात कर सकते हैं। एआई कारखानेइस पारिस्थितिकी तंत्र में, कंप्यूटिंग, नेटवर्किंग और ऊर्जा एक इकाई में विलीन हो जाते हैं। संदर्भ वास्तुकला, जैसे कि एनवीडिया डीएसएक्स प्लेटफॉर्म, यह प्रस्तावित करता है कि लिक्विड कूलिंग को मानक प्रक्रिया होना चाहिए। और यह कोई अपवाद नहीं है, जिससे ऐसी ऊर्जा घनत्व प्राप्त की जा सकती है जो पारंपरिक एयर कंडीशनिंग के साथ असंभव होगी।
वायु-आधारित अवसंरचना से तरल-आधारित अवसंरचना में परिवर्तन करना आसान नहीं है; इसमें कई तरह की प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। परिचालन संबंधी जोखिम और एकीकरण की जटिलता काफी महत्वपूर्ण। हालाँकि, जब रैक 50 किलोवाट से अधिक हो जाते हैं, तो यह परिवर्तन एक विकल्प नहीं रह जाता है और एक अनिवार्य आवश्यकता बन जाता है। जीवन रक्षा के लिए एक अपरिहार्य आवश्यकता हार्डवेयर का। फ्री कूलिंग और ऑयल-फ्री सेंट्रीफ्यूगल चिलर का संयोजन यह दर्शाता है कि कच्ची शक्ति को इसके साथ संयोजित करना संभव है। एआई डेटा सेंटर बुनियादी ढांचा और पारिस्थितिक जिम्मेदारी।
शीतलक के रूप में 45°C पानी का व्यापक उपयोग तकनीकी अवसंरचना की व्यवहार्यता को पुनर्परिभाषित कर रहा है। सिलिकॉन से विद्युत ग्रिड तक ऊष्मा प्रवाह को अनुकूलित करके, उद्योग निम्नलिखित को संभव बना रहा है: कंप्यूटिंग क्षमता बढ़ती है जल और ऊर्जा की खपत एक दुर्गम बाधा न बने, जिससे भाषा मॉडल का सतत और लाभदायक रूप से विस्तार जारी रह सके।
