जनरेटिव आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस ने एक बड़ी छलांग लगाई है, लेकिन इस प्रगति की कीमत बहुत अधिक है: भीषण गर्मी। मौजूदा बुनियादी ढांचे अपनी सीमा तक पहुंच रहे हैं, क्योंकि सर्वर रैक अब 50 किलोवाट से अधिक बिजली की खपत करते हैं, जिससे पारंपरिक पंखे अपर्याप्त हो गए हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, उद्योग एक नई दिशा की ओर तेजी से बढ़ रहा है... डायरेक्ट-टू-चिपयह एक ऐसी तकनीक है जो अब प्रयोगशाला का प्रयोग नहीं रह गई है, बल्कि कृत्रिम बुद्धिमत्ता को खराब होने से बचाने के लिए आवश्यक आधार है।
इस परिदृश्य में, एक ऐसा विचार सामने आया है जो मज़ाक जैसा लगता है: प्रोसेसर को गर्म पानी से ठंडा करना। हालाँकि यह सुनने में अजीब लगता है, लेकिन एनवीडिया और ईटन जैसी दिग्गज कंपनियों द्वारा समर्थित यह रणनीति डेटा केंद्रों को कहीं अधिक टिकाऊ बनाती है। यह केवल परिसंचारी तरल को बदलने के बारे में नहीं है, बल्कि इससे कहीं अधिक महत्वपूर्ण है। संपूर्ण विद्युत संरचना पर पुनर्विचार करें और थर्मल प्रबंधन ताकि चिप्स के अत्यधिक गर्म होने से कंप्यूटिंग क्षमता सीमित न हो।
जैकुज़ी विधि: 45ºC का जादू
एनवीडिया ने एक ऐसा सिस्टम पेश किया है जो पारंपरिक तौर-तरीकों से हटकर है। सरल शब्दों में कहें तो, यह विचार जकूज़ी के सिद्धांत पर आधारित है, जहाँ पानी का तापमान लगभग 38-40 डिग्री सेल्सियस होता है और हम वहाँ कुछ देर तक रह सकते हैं। खैर, उनके नए सर्वर... रुबिन वास्तुकला ये चिप्स 45°C तापमान वाले पानी के साथ काम कर सकते हैं। सबसे आश्चर्यजनक बात यह है कि बुनियादी भौतिकी के नियमों के कारण, ये चिप्स इतनी ऊर्जा उत्पन्न करते हैं कि एक तरल पदार्थ जो इनमें मौजूद होता है, उसे भी सक्रिय कर सकता है। 75% पानी और 25% प्रोपलीन ग्लाइकॉल यह अपने बालों को खराब किए बिना उस गर्मी को अवशोषित करने में सक्षम है।
यह प्रक्रिया सरल लेकिन शानदार है: तरल 45°C पर प्रवेश करता है, प्रोसेसर से तापीय भार अवशोषित करता है, और लगभग 55°C पर सर्किट से बाहर निकलता है। इतने उच्च प्रवेश तापमान को बनाए रखकर, बाहरी हवा के तापमान से अंतर यह इतना बड़ा है कि अधिकांश समशीतोष्ण जलवायु में यह प्रणाली शक्तिशाली एयर कंडीशनिंग के बजाय विशाल बाहरी रेडिएटरों का उपयोग करके निष्क्रिय रूप से संचालित हो सकती है।
शोर और पानी की बर्बादी को अलविदा
इस प्रणाली का एक सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह अनुमति देता है पंखे हटा देंसर्वर सर्किट बोर्ड सील होने पर 85 डेसिबल से अधिक का वो कान फाड़ने वाला शोर गायब हो जाता है, जिससे एक बहुत शांत और अधिक कुशल वातावरण बनता है। लेकिन असली बदलाव पानी की खपत में आता है। पारंपरिक वाष्पीकरण शीतलन टॉवर प्रणालियाँ औद्योगिक स्तर पर पानी की खपत करती हैं, जबकि यह क्लोज्ड-लूप प्रणाली... इसमें केवल प्रारंभिक रूप से पानी भरने की आवश्यकता है। अपने संपूर्ण उपयोगी जीवनकाल के लिए।
इस तकनीक की बदौलत, एनवीडिया का दावा है कि डेटा सेंटर में पानी की खपत को लगभग 100% तक कम किया जा सकता है। हालांकि, यह पूरी तरह से अच्छी खबर नहीं है। टेकक्रंच के विशेषज्ञों का कहना है कि एक कुशल डेटा सेंटर होने के बावजूद भी, पानी का उपयोग एक महत्वपूर्ण कारक हो सकता है। बिजली उत्पादन जिस ऊर्जा स्रोत से यह संचालित होता है, वह प्रचुर मात्रा में पानी की खपत करता रहता है, खासकर यदि वह प्राकृतिक गैस या कोयले पर निर्भर करता है, जिसके लिए प्रति किलोवाट-घंटे बिजली उत्पादन के लिए लीटर पानी की आवश्यकता होती है।
महत्वपूर्ण घटक: कोल्ड प्लेट और सीडीयू
इस प्रणाली को विफल होने से बचाने के लिए उच्च परिशुद्धता वाले घटकों की आवश्यकता होती है। सूक्ष्म संरचनाओं वाली ठंडी प्लेटें ये बेहद महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि ये 80% से 90% तक ऊष्मा को अवशोषित करने में सक्षम हैं। यदि मदरबोर्ड साधारण है, तो सिस्टम विफल हो जाता है; यदि यह उन्नत है, तो यह कूलर पर खर्च होने वाली ऊर्जा को जीपीयू की ओर पुनर्निर्देशित करने की अनुमति देता है, जिससे अधिकतम दक्षता प्राप्त होती है। 33% अधिक कम्प्यूटेशनल आउटपुट प्रत्येक विद्युत कनेक्शन के लिए।
सर्किट बोर्ड के साथ-साथ, रेफ्रिजरेंट डिस्ट्रीब्यूशन यूनिट (सीडीयू) सिस्टम के मस्तिष्क के रूप में कार्य करती हैं। ईटन और श्नाइडर इलेक्ट्रिक जैसी कंपनियां इन्हें डिजाइन कर रही हैं। स्मार्ट सीडीयू ये इकाइयाँ विद्युत संरचना के साथ समन्वित हैं। ये प्रवाह और अतिरेक का प्रबंधन करती हैं ताकि, यदि कुछ विफल हो जाए, तो सिस्टम ध्वस्त न हो, जिससे भविष्य में प्रति रैक 120 किलोवाट तक की घनत्व क्षमता प्राप्त की जा सके।
अत्याधुनिक विकल्प और समाधान
गर्म पानी के अलावा, एलएलएम में गर्मी से निपटने के लिए अन्य पूरक प्रौद्योगिकियां भी मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, रियर डोर हीट एक्सचेंजर्स (आरडीएचएक्स) ये तरल-शीतित हवा का उपयोग करके मांग के अनुसार शीतलन प्रदान करते हैं, जिससे 75 किलोवाट तक ऊष्मा को दूर किया जा सकता है। इसके अलावा, तेल-मुक्त अपकेंद्री चिलर ये फ्री कूलिंग के माध्यम से ऊर्जा की बचत करने की सुविधा देते हैं, और विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए तापमान को 33 डिग्री सेल्सियस तक समायोजित कर सकते हैं।
लिक्विड कूलिंग की ओर संक्रमण अब वैकल्पिक नहीं है। जब पावर घनत्व 50 किलोवाट से अधिक हो जाता है, तो हवा गर्मी को इतनी तेजी से स्थानांतरित नहीं कर पाती है। एकीकरण स्टेनलेस स्टील कलेक्टर और डायरेक्ट-टू-चिप समाधान यह सुनिश्चित करते हैं कि एएमडी, इंटेल या एनवीडिया प्रोसेसर स्थिर प्रदर्शन बनाए रखें, जिससे हार्डवेयर के जीवनकाल को कम करने वाले ओवरहीटिंग को रोका जा सके।
गर्म पानी से शीतलन और क्लोज्ड-लूप सिस्टम की ओर बढ़ना एआई की स्थिरता में एक महत्वपूर्ण मोड़ है। सटीक कोल्ड प्लेट्स, समन्वित सीडीयू और परिवेश के तापमान का लाभ उठाने वाले थर्मल प्रबंधन को मिलाकर, जीपीयू के प्रदर्शन को अधिकतम करना संभव है, साथ ही पानी के उपयोग और शोर को काफी हद तक कम किया जा सकता है, हालांकि वैश्विक ऊर्जा चुनौती इस उद्योग के लिए सबसे बड़ी चुनौती बनी हुई है।