Secondo quanto illustrato da NVIDIA, la nuova generazione di infrastrutture AI Rubin introduce per la prima volta un sistema di raffreddamento completamente a liquido, in grado di raffreddare tutti i componenti del server senza l’impiego di ventole e di ridurre sensibilmente i consumi energetici e idrici dei data center. I nuovi server AI NVIDIA possono far circolare il liquido refrigerante fino a 45 °C, una temperatura addirittura superiore a quella di una comune vasca idromassaggio. È proprio questo valore elevato a consentire un funzionamento più efficiente dell’intero sistema di raffreddamento. La tecnologia è descritta nel riferimento progettuale ‘NVIDIA DSX AI Factory Reference Design’, che raccoglie le migliori pratiche per progettare, costruire e gestire infrastrutture dedicate all’intelligenza artificiale.
Pur offrendo una potenza di calcolo significativamente superiore rispetto alle generazioni precedenti, l’architettura completamente raffreddata a liquido permette ai data center di ridurre drasticamente l’energia destinata al raffreddamento, con benefici rilevanti soprattutto nelle installazioni hyperscale.
“Il progetto di riferimento NVIDIA DSX per le AI factory ha un consumo d’acqua pari a zero: abbiamo eliminato una quantità enorme di consumo energetico e praticamente tutto il consumo di acqua”, ha dichiarato Ali Heydari, director of Data Center Cooling and Infrastructure di NVIDIA. “Con sistemi basati su dry cooler si utilizza un circuito chiuso senza raffreddamento evaporativo, fatta eccezione per circa l’1% dell’anno, quando in alcuni climi potrebbe essere necessario ricorrere ai chiller”.
Storicamente il raffreddamento rappresenta fino al 40% del consumo elettrico complessivo di un data center. Secondo le stime riportate dall’azienda, aumentare di appena 1 °C la temperatura di funzionamento dell’impianto frigorifero consente di ridurre di circa il 4% i consumi energetici dedicati al raffreddamento. In un data center hyperscale da 50 MW il passaggio al raffreddamento completamente a liquido può generare risparmi superiori a 4 milioni di dollari all’anno tra energia e acqua. Nei climi favorevoli, l’architettura NVIDIA con liquido refrigerante a 45 °C consente addirittura di eliminare completamente i chiller, affidando la dissipazione del calore ai soli dry cooler. In queste condizioni il consumo idrico dell’impianto può ridursi da circa 2,6 milioni di galloni per MW all’anno, tipici dei sistemi con torri evaporative, fino a valori prossimi allo zero.
A differenza dei tradizionali data center raffreddati ad aria, il calore viene prelevato direttamente dai chip attraverso piastre fredde percorse da un fluido composto per il 75% da acqua e per il 25% da glicole propilenico. Il liquido assorbe il calore direttamente alla sorgente e lo trasferisce all’esterno tramite un circuito chiuso, senza necessità di consumare nuova acqua. Questo approccio permette inoltre di mantenere inalterate le prestazioni dei processori, anche con liquido in ingresso ai rack a 45 °C, poiché le temperature operative dei dispositivi restano entro i limiti previsti dal progetto.
Secondo NVIDIA, l’adozione della piattaforma Rubin sta spingendo l’intero settore verso il raffreddamento completamente a liquido. Richard Whitmore, presidente e Ceo di Motivair, divisione di Schneider Electric specializzata nelle tecnologie di raffreddamento avanzato, ha spiegato: “Quando la potenza dissipata dai chip ha superato una determinata soglia, il raffreddamento a liquido è diventato obbligatorio”.
Un ulteriore vantaggio della nuova architettura è rappresentato dalla possibilità di recuperare il calore di scarto prodotto dalle AI factory, riutilizzandolo per il riscaldamento di edifici residenziali o commerciali.
Per rendere possibile il raffreddamento completamente a liquido, NVIDIA ha riprogettato anche tutti quei componenti che nei server precedenti continuavano a essere raffreddati ad aria. Il risultato è un’architettura più compatta, silenziosa e ad alta densità: sistemi che in passato occupavano sei unità rack possono ora essere installati in sole due unità, aumentando la capacità di calcolo e riducendo spazio occupato, rumore e consumi energetici.
