Comment la gestion de la chaleur est en train de changer à l’ère du circuit intégré kilowatt

Alors que la loi de Moore ralentissait considérablement, les puces, en particulier celles utilisées dans l’IA et les ordinateurs de haute performance (HPC), ont constamment chauffé. En 2023, nous avons vu l’arrivée d’accélérateurs dans la gamme kilowatt avec l’arrivée des superpuces GH200 de Nvidia. Nous savions depuis longtemps que ces puces seraient chaudes – Nvidia tease la puce CPU-GPU depuis près de deux ans maintenant. Ce que nous ne savions pas jusqu’à récemment, c’est comment les OEM et les constructeurs de systèmes réagiraient à une telle partie de haute densité en termes de puissance. La plupart des systèmes seraient-ils refroidis par eau? Ou la plupart d’entre eux resteraient-ils sur un refroidissement par air? Combien d’entre eux essaieraient-ils de fourrer dans une seule boîte, et combien serait-elle grande? Maintenant que les premiers systèmes basés sur le GH200 font leur chemin vers le marché, il est devenu évident que le facteur de forme est très largement dicté par la densité de puissance que par autre chose. Cela se résume essentiellement à la surface disponible pour dissiper la chaleur. Fouillez les systèmes disponibles aujourd’hui chez Supermicro, Gigabyte, QCT, Pegatron, HPE et d’autres et vous remarquerez rapidement une tendance. Jusqu’à environ 500 W par unité de rack (RU) – 1 kW dans le cas du MGX ARS-111GL-NHR de Supermicro -, ces systèmes sont largement refroidis par air. Bien que chaud, ce n’est toujours qu’une charge thermique gérable, soit environ 21-24 kW par rack. C’est bien dans les capacités de livraison d’énergie et de gestion thermique des datacenters modernes, en particulier ceux faisant appel à des échangeurs de chaleur arrière. Cependant, cela change lorsque les constructeurs de systèmes commencent à empiler plus d’un kilowatt d’accélérateurs dans chaque châssis. À ce stade, la plupart des systèmes OEM que nous avons examinés ont basculé vers un refroidissement par eau direct. Le H263-V11 de Gigabyte, par exemple, offre jusqu’à quatre nœuds GH200 dans un seul châssis 2U.