Giải phóng tương lai: Hành trình đổi mới công nghệ làm mát bằng chất lỏng của Dell

Hãy hình dung thế này: một thế giới mà trung tâm dữ liệu của bạn không chỉ hoạt động tốt hơn mà còn cắt giảm mức tiêu thụ năng lượng. Chào mừng đến với kỷ nguyên cách mạng của công nghệ làm mát bằng chất lỏng của Dell! Trong hơn một thập kỷ, Dell đã đi đầu trong việc chuyển đổi các trung tâm dữ liệu trên toàn thế giới, mở rộng ranh giới của những gì có thể với các giải pháp làm mát sáng tạo. Hãy cùng khám phá hành trình điện khí hóa của câu chuyện làm mát bằng chất lỏng của Dell trong 10 năm qua và xem cách chúng tôi định nghĩa lại tương lai.

Sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới

Khoảng 10 năm trước, Dell đã chấp nhận một thử thách táo bạo: giúp một khách hàng lớn giảm tổng chi phí sở hữu (TCO) của hệ thống máy tính của họ trong khi tăng hiệu suất và cắt giảm mức sử dụng năng lượng. Nắm bắt được tình hình, các kỹ sư của Dell đã tạo ra một hệ thống tích hợp giá đỡ mang tính đột phá, kết hợp liền mạch giữa tính toán, nguồn điện, làm mát và mạng. Hệ thống có tầm nhìn này đã giới thiệu hệ thống làm mát bằng chất lỏng cho các tấm lạnh được gắn trên bộ xử lý, đánh dấu một khoảnh khắc quan trọng trong việc triển khai có thể mở rộng vượt ra ngoài siêu máy tính. Kết quả là gì? Tăng đáng kinh ngạc 70% số Truy vấn mỗi giây cho khách hàng của chúng tôi, trong khi sử dụng ít hơn 97% năng lượng để làm mát so với các trung tâm dữ liệu hiện đại tại thời điểm đó. ¹

Phá vỡ ranh giới với C6400

Quay trở lại năm 2018, Dell đã ra mắt hệ thống C6400 làm mát bằng chất lỏng—một cỗ máy mạnh mẽ được thiết kế cho các ứng dụng điện toán hiệu suất cao (HPC), tài chính và tính toán chuyên sâu. Hàng nghìn hệ thống này đã trở thành xương sống của hệ thống siêu máy tính Frontera tại Trung tâm điện toán tiên tiến Texas, đảm bảo vị trí ra mắt thứ 5 trong bảng xếp hạng siêu máy tính Top 500. ² Thiết kế tích hợp và khả năng làm mát bằng chất lỏng hiệu quả của Dell đã đưa Frontera lên vị trí hàng đầu về sự xuất sắc của siêu máy tính, thiết lập một tiêu chuẩn mới về hiệu suất và hiệu quả.

Tăng tốc với sự đổi mới

Vào năm 2021, Dell đã có bước tiến vượt bậc khi ra mắt sáu nền tảng máy chủ làm mát bằng chất lỏng tiên tiến, bao gồm khung máy GPU dày đặc R750xa. Nhận ra kinh nghiệm vô song của chúng tôi trong việc cung cấp các hệ thống làm mát bằng chất lỏng tích hợp, Phòng thí nghiệm quốc gia Hoa Kỳ đã giao cho Dell hợp đồng phụ CTS-2 để cung cấp điện toán cấp siêu máy tính. Các hệ thống này, được cung cấp dưới dạng Đơn vị có thể mở rộng, tự hào có sức mạnh tính toán khoảng 1,5 petaflop, nhấn mạnh cam kết của Dell trong việc dẫn đầu ngành với sự đổi mới và hiệu quả.

Một bình minh mới trong siêu máy tính AI

Đến năm 2023, Dell đã cung cấp hàng chục nghìn máy chủ làm mát bằng chất lỏng hàng năm, nhiều hơn bất kỳ OEM máy chủ nào khác. ³ Năm đó cũng đánh dấu sự ra mắt của 12 nền tảng hỗ trợ làm mát bằng chất lỏng trực tiếp (DLC), bao gồm R760xa hỗ trợ AI và XE9640, một trong những nền tảng tính toán GPU dày đặc nhất trên thị trường. Với XE9640 làm cốt lõi, Dell đã phát triển “Dawn”, ⁴ siêu máy tính AI nhanh nhất Vương quốc Anh, ⁵  được triển khai tại Phòng thí nghiệm Open Zettascale của Đại học Cambridge. Hoạt động ở PUE là 1,14, Dawn là minh chứng cho sức mạnh làm mát bằng chất lỏng của Dell, giúp giảm mức sử dụng năng lượng đồng thời tối đa hóa sức mạnh tính toán trong một diện tích nhỏ gọn.

Nhiều cải tiến về tản nhiệt bằng chất lỏng sẽ được ra mắt vào nửa cuối năm 2024 với Dell PowerEdge XE9680L, mang đến mật độ rack cao nhất có thể với DLC—thông tin chi tiết hơn về sản phẩm này sau một phút nữa.

Xác định lại giá trị với làm mát bằng không khí và chất lỏng

Tinh thần đổi mới của Dell không dừng lại ở tản nhiệt bằng chất lỏng. Máy chủ GPU dày đặc 8 chiều XE9680 làm mát bằng không khí đã trở thành máy chủ tăng tốc nhanh nhất trong lịch sử của Dell. Bạn có thắc mắc tại sao lại làm mát bằng không khí không? Dell luôn tập trung vào việc cung cấp giá trị tốt nhất cho khách hàng và đáp ứng mọi nhu cầu. Chúng tôi cũng tích hợp tản nhiệt bằng chất lỏng ở cấp độ giá đỡ, tối ưu hóa cả tản nhiệt máy chủ và giá đỡ để cung cấp các hệ thống AI tiết kiệm năng lượng với TCO hấp dẫn.

Thúc đẩy tương lai của AI và HPC

Khi các trường hợp sử dụng AI tăng lên, Dell đang dẫn đầu xu hướng với các giải pháp điện toán làm mát bằng chất lỏng thế hệ tiếp theo. Máy chủ XE9680L hỗ trợ DLC của chúng tôi, được trang bị hệ thống làm mát bằng chất lỏng và nguồn điện tiên tiến, tiết kiệm ít nhất 50% năng lượng làm mát so với các máy chủ làm mát bằng không khí truyền thống của Dell, tối ưu hóa các tấm lạnh để có hiệu suất nhiệt tốt hơn 25%, ⁶  Dell đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả, giúp khách hàng tiết kiệm năng lượng và đẩy nhanh quá trình triển khai.

Các thế hệ máy tính làm mát bằng chất lỏng tiếp theo của Dell sẽ tận dụng những cải tiến hơn nữa. Các bộ xử lý trong tương lai sẽ còn khó làm mát hơn nữa với mật độ nhiệt vượt quá ngọn lửa của đèn khò khí. Dell đang tối ưu hóa hình học bên trong của các tấm lạnh để quản lý ngay cả những tính năng khó nhất của bộ xử lý mà không ảnh hưởng đến hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu. Chúng tôi đang chuẩn bị cho các giá đỡ tích hợp mới của mình trong tương lai để sẵn sàng cho công suất và khả năng làm mát lớn hơn 400 kW trong mỗi giá đỡ. Các giá đỡ này sẽ bao gồm công nghệ phát hiện rò rỉ tiên tiến do Dell phát triển, đảm bảo rằng việc tăng cường làm mát bằng chất lỏng không ảnh hưởng đến độ tin cậy của máy tính. Cùng với những tiến bộ tại giá đỡ, các đơn vị phân phối chất làm mát của Dell sẽ tiếp tục phát triển, với lưu lượng cao hơn và hiệu suất nhiệt trong khi chiếm ít không gian hơn trong trung tâm dữ liệu.

Di sản dẫn đầu của Dell trong lĩnh vực làm mát bằng chất lỏng vẫn tiếp tục phát triển. Chúng tôi vẫn tận tâm đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để cung cấp cho khách hàng các giải pháp tối ưu, tiết kiệm chi phí cho các ứng dụng quan trọng nhất của họ. Hãy tham gia cùng chúng tôi khi chúng tôi mở đường cho một tương lai mà công nghệ và tính bền vững song hành cùng nhau. Chào mừng đến với thế giới tiên tiến của sáng kiến ​​làm mát bằng chất lỏng của Dell!

¹ https://www.dell.com/en-us/blog/the-unveiling-of-a-revolutionary-new-liquid-cooling-technology/
² https://www.top500.org/system/179607/
^{3 Nguồn: IDC Semiannual AI Tracker: Doanh thu máy chủ và lưu trữ trên toàn thế giới, nửa đầu năm 2021 và 2022.
4 https://www.hpc.cam.ac.uk/dwn, https://www.cam.ac.uk/stories/ai-supercomputer-dawn-research-energy-medicine-climate , https://www.datacenterdynamics.com/en/analysis/breaking-dawn-inside-the-uks-newest-ai-supercomputer/
5 Dựa trên phân tích hiệu suất riêng của Phòng thí nghiệm Zettascale Cambridge Open so với Danh sách Top500 vào tháng 6 năm 2023 , dựa trên thông lượng FLOPS FP16 đỉnh lý thuyết.
6 Dựa trên ước tính kỹ thuật nội bộ của Dell, tháng 9 năm 2024.}