Frore представила водоблоки LiquidJet с 3D-охлаждением — они справятся с чипами до 4400 Вт

[Ippolitovich]

Компания Frore Systems представила LiquidJet — водоблок системы жидкостного охлаждения (СЖО), поддерживающий существующие графические процессоры для ИИ, такие как Nvidia Blackwell, с тепловой мощностью 1400 Вт. Производительность LiquidJet может быть масштабирована для ускорителей ИИ следующего поколения, включая Nvidia Feynman, общая мощность которых составит до 4400 Вт.

 

Современные графические процессоры для ИИ, такие как системы на кристалле Nvidia Blackwell, потребляют огромное количество энергии и поэтому требуют жидкостного охлаждения. Традиционные медные водоблоки СЖО имеют относительно длинные «двумерные» микроканалы с малым поперечным сечением, изготовленные на станках с ЧПУ или выточенные из медных блоков высокой чистоты. Из-за большой длины этих микроканалов жидкость должна проходить большее расстояние и соприкасаться с большой площадью поверхности, что увеличивает гидравлическое сопротивление и снижает давление внутри контура, влияя на эффективность охлаждения.

 

  
Компания Frore утверждает, что её водоблоки LiquidJet с трёхмерной микроструктурой каналов струйной обработки и короткими контурами снижают гидравлическое сопротивление и, следовательно, поддерживают более высокое давление внутри системы, повышая производительность охлаждения.

Frore отмечает, что адаптировала «технологии производства полупроводников для изготовления металлических пластин» и может создавать трёхмерные микроструктуры каналов струйной обработки, соответствующие картам горячих точек конкретных процессоров. Это значительно повышает производительность и эффективность, хотя и обходится дороже по сравнению с традиционными методами производства.

По словам Frore, результаты оказались впечатляющими. LiquidJet поддерживает плотность горячих точек до 600 Вт/см² при температуре на входе 40 °C, что вдвое превосходит показатели стандартных водоблоков. Отношение удаления тепла к скорости потока у LiquidJet увеличено на 50 %, а потери давления снижены в четыре раза — с 0,94 до 0,24 фунта на квадратный дюйм. В результате, по утверждению компании, LiquidJet обеспечивает более низкие температуры и более предсказуемую производительность процессоров Nvidia Blackwell Ultra при полной нагрузке.

 

  
Конструкцию LiquidJet можно масштабировать и адаптировать для будущих специализированных GPU от Nvidia, таких как Rubin (мощность 1800 Вт), Rubin Ultra (3600 Вт) и Feynman (4400 Вт). Водоблок также можно адаптировать для любых других процессоров, поскольку метод производства Frore отличается особой гибкостью с точки зрения настройки под конкретную карту горячих точек того или иного чипа.

LiquidJet обеспечивает и другие преимущества. Более эффективное охлаждение позволяет добиться более стабильных частот у специализированных GPU, что означает обработку большего числа токенов в секунду при тех же энергозатратах. Кроме того, высокая эффективность циркуляции жидкости внутри контура снижает энергопотребление насоса, улучшая показатели PUE и снижая TCO (стоимость владения).

 

  
По оценкам KAIST — ведущего корейского исследовательского института передовых технологий, — энергопотребление и тепловыделение ускорителей искусственного интеллекта в течение следующего десятилетия могут вырасти в 10 раз. Будущие ИИ-ускорители, состоящие из специализированных графических процессоров на базе нескольких вычислительных чиплетов и оснащённые десятками стеков памяти HBM, потребуют совершенно новых методов охлаждения, включая встроенные охлаждающие структуры как для вычислительных чиплетов, так и для чипов памяти.