Comment la gestion thermique évolue à l’ère du circuit intégré kilowatt

Comme 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 des accélérateurs dans la gamme des kilowatts avec l’arrivée des superpuces GH200 de Nvidia. Nous savions depuis longtemps que ces puces seraient chaudes – Nvidia tease la puce hybride CPU-GPU depuis près de deux ans. Ce que nous ne savions pas jusqu’à récemment, c’est comment les OEM et les constructeurs de systèmes réagiraient à une telle puce à haute densité de puissance. La plupart des systèmes seraient-ils refroidis par liquide? Ou la plupart des systèmes seraient-ils refroidis par air? Combien de ces accélérateurs essaieraient-ils de fourrer dans une seule boîte, et combien cette boîte serait-elle grande? Maintenant que les premiers systèmes basés sur le GH200 arrivent sur le marché, il est devenu évident que le format de facteur est beaucoup plus dicté par la densité de puissance que par toute 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 de la 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 qui utilisent des échangeurs de chaleur arrière. Cependant, cela change lorsque les constructeurs de systèmes commencent à empiler plus d’un kilowatt d’accélérateurs dans chaque chassis. A ce stade, la plupart des systèmes OEM que nous avons examinés ont basculé vers un refroidissement par liquide direct. Le H263-V11 de Gigabyte, par exemple, offre jusqu’à quatre nœuds GH200 dans un seul châssis 2U.