企业官网建设流程全解析

一、课程介绍

演讲与主题：来自AMD的产品开发工程师Rajesh和Wiwynn的散热工程师Yuzhou Lin，共同探讨高功率密度AI数据中心的Mega AALC（高级辅助液体冷却）解决方案。

文档文本+视频（中英文版本）已上传至星球，见文末：

或：https://t.zsxq.com/cEPqH

或知识星球搜索星球号：54295154

二、数据中心发展趋势

核心挑战：AI芯片功率密度急剧攀升，现有风冷基础设施已无法满足散热需求。

液冷转型的瓶颈：将商业数据中心全面转型为液冷，需要3到6年时间进行场地准备、审批、设计和施工，这与芯片技术快速迭代的节奏不匹配。

AALC的价值：AALC提供了一种过渡性液冷方案，能利用现有数据中心的大量闲置机架空间，加速AI机架的部署。

三、机架功率密度与冷却技术

1. 冷却趋势

AI芯片热流密度：AI芯片的热流密度已高达400 W/cm²，正在逼近现有基础设施的极限，迫使数据中心向100%液冷转型。

机架功率密度飙升：机架级功率密度从2024年的120-150 kW，预计到2030年将超过1000 kW（1兆瓦）。

液冷占比快速提升：随着机架功率密度增长，单机柜所需的液冷能力同步增加。预计到2027年，液冷占比将接近98%，最终走向100%液冷。

2. 混合冷却技术

两种主流混合冷却方案：无需全面改造，即可增强AI机架冷却。

·RDHx（后门热交换器）：一种混合冷却方式。

·Sidecar（侧挂式冷却）：另一种混合冷却方式。

Sidecar的优势：在相同热负载（24 kW）下，Sidecar的功耗比RDHx低30%-40%，效率更高，可扩展性更强。

原因：两者在风扇效率和泵效率上存在差异。

Mega AALC的设计方向：为了进一步提升效率，Mega AALC需要采用AC（交流电）供电的风扇和泵。

应对未来高密度机架：当机架功率密度从当前的80-120 kW提升到0.5兆瓦甚至1兆瓦时，Mega AALC方案能更好地利用现有数据中心的空间。

四、Mega Sidecar介绍

1. 趋势与预测

现有挑战：在现有风冷数据中心部署AI机柜，需解决配电布局、气流管理和集成限制等问题。

Mega Sidecar方案：为高功率AI机柜设计的冷却方案，采用交流（AC）供电的风机与泵，提升单机柜整体效率。

当前功率密度：单机柜功率密度约在80到120千瓦。

AI芯片机柜TDP：可达约500千瓦。

乐高式模块化设计：侧边冷却方案采用模块化设计，换热器和泵组数量可按需增减，以适应不同机柜功率密度。

当前方案：现有侧边冷却方案多为2个机柜宽度。

未来演进：到2027或2030年，可能演进到10个机柜宽度的AALC部署。

运营与物流：以2柜宽或3柜宽的乐高式模块进行规划，这些模块可按需倍数扩展。

单相冷却Mega Sidecar：为实现1兆瓦冷却，未来配置可能需要超过10个机柜宽度。

两相冷却Mega Sidecar：通过应用两相冷却剂，所需侧边宽度可能因设计而异。

2. 设计特点

1）风扇与泵的选型设计

现有方案：当前多数AALC系统使用直流（DC）风扇和泵模块。

优势：可在数据中心快速部署，无需额外控制模块，易于与服务器系统管理集成，简化机房电源设计。

未来趋势：对于即将到来的高功率AI机柜，交流（AC）泵和风扇方案预计将成为主要选择。

性能优势：在同等占地空间下，AC方案能提供更高的扬程和风压，非常适合更高功率密度的AI机柜。

HVDC方案：高压直流（HVDC）风扇和泵模块仍将是未来AI机柜的可行选项。

AC泵 vs DC泵：

·扬程：AC泵 > 200 psid，DC泵 < 100 psid。

·最大流量：AC泵 400-600 LPM，DC泵 200-300 LPM。

AC风扇 vs DC风扇：

·静压：AC风扇 > 1800 Pa，DC风扇 1000-1200 Pa。

·最大流量：AC风扇 4000-6000 CFM，DC风扇 1000-1500 CFM。

·尺寸：AC风扇 > 360 mm，DC风扇 Φ200-240 mm。

2）风泵功率效率对比

实验设置：在2024年展示的实验中，对风扇和泵使用不同电源进行对比。

效率对比结果：

·60 kW热负载下：AC风扇与泵同DC风扇与泵的pPUE几乎相同。

·150 kW热负载下：AC风扇与泵的pPUE是DC方案的0.9倍，即AC方案显示出约10%的效率优势。

结论：对于即将到来的AI负载，AC模块是Mega AALC的更好选择。

3）微级过滤

冷板制造技术演进：随着AI芯片发热量增加，冷板制造技术向更小特征尺寸演进，以实现更高效散热。

·Skived Fin：最小特征尺寸约150微米。

·激光粉末床熔融：最小特征尺寸100-150微米。

·电化学增材制造：最小特征尺寸可小于50微米。

Mega AALC过滤器设计要求：

·颗粒尺寸：过滤器截止尺寸必须不大于冷板翅片间隙的一半，以阻挡潜在污染物。

·过滤效率（β值）：β值应尽可能高，确保污染物在一个循环周期内被捕获。

·长期可靠性：高β值对于确保Mega AALC系统具备长期可靠性和持续稳定运行至关重要。

4）高可用性与维护性

设计关键点：构建AALC时，需考虑以下三个关键点以实现高可用性：

·热插拔设计：支持快速维护的风扇和泵模块，可热插拔。

·UPS系统与应急计划：为备份电源提供不间断电源系统和应急计划。

·冷却液监控系统：用于检查冷却液状态，确保系统可靠性。

系统可用性参数：

·m：任务成功所需单元数。

·n：在线活动单元总数（n = m + 冗余数）。

·MTBF：平均无故障时间，需具备热插拔功能。

·Mct：平均纠正维护时间，即服务停机时间。

3. 测试指南与设备

现有AALC产品测试结果：常见AALC产品通常提供两类测试结果：

·热性能测试结果：不同风量下，热负载（kW）与逼近温度（°C）的关系。

·液冷冷却液测试结果：不同LPM/kW下，流量（LPM）与压力（PSI）的关系。

未来AI芯片冷却需求：冷却需求将不限于1.5 LPM/kW，建议测试要求高于此值。

AALC验证测试计划：为获得整体AALC性能，提出以下三类测试：

·气流测试：使用机架级风洞，每10%占空比测量风扇墙性能。

·热性能测试：使用步入式环境试验箱模拟数据中心环境。

·测试条件：服务器入口液体温度35°C，流量1.5 LPM/kW，环境温度30°C。

·PQ曲线测试：使用可调阀门测试不同阻抗下的性能。

测试目的：这些测试共同帮助真实测试Mega AALC的工作包络线，以应对AI负载。

4. 现有数据中心的物流规划

物流关键性：当扩展到整机柜系统或模块系统时，物流变得至关重要。

包装要求：需要更坚固的木质包装和防震托盘。

部署协助：在数据中心内部署时需要相应协助，以支持Mega AALC的部署。

楼层承重限制：需考虑数据中心楼层承重限制，设计值需低于1600 kg/m²。

设计考量：未来Mega AALC设计需始终考虑这些物流因素。

五、行动倡议

参与邀请：邀请解决方案提供商和客户参与，共同定义指南并推动能力提升。

六、知识小结

ketnoye+演讲视频（中文字幕）已上传至星球！