StorageReview的Brian Beeler參觀了一處采用浸沒(méi)式冷卻技術(shù)的模塊化數(shù)據(jù)中心,并撰寫(xiě)了本文。在現(xiàn)場(chǎng)可以看到,Solidigm的超高密度存儲(chǔ)解決方案有效節(jié)省了浸沒(méi)式液冷Tank(儲(chǔ)液箱)的寶貴空間。

DUG的 Nomad是一款堅(jiān)固耐用的模塊化數(shù)據(jù)中心,旨在將AI和高性能計(jì)算(HPC)直接引入邊緣側(cè)——無(wú)論環(huán)境多么偏遠(yuǎn)或極端。Nomad系統(tǒng)安裝在標(biāo)準(zhǔn)尺寸的集裝箱中,提供快速部署和即插即用功能,使用戶(hù)組織能夠在數(shù)據(jù)生成的地方就地處理數(shù)據(jù)。

DUG專(zhuān)有的浸沒(méi)式冷卻技術(shù)是其有效性的核心。硬件組件浸入專(zhuān)用介電液中,大大提高了能源效率,降低了維護(hù)成本,并顯著延長(zhǎng)了硬件的使用壽命。該方案可在惡劣環(huán)境中支撐持續(xù)的 AI/HPC 計(jì)算任務(wù),通過(guò)高效管控高強(qiáng)度作業(yè)所需的熱工條件,確保系統(tǒng)性能始終一致,穩(wěn)定可靠。

為了親身體驗(yàn)這個(gè)移動(dòng)數(shù)據(jù)中心,我們前往華盛頓特區(qū),ADACEN在那里舉辦了一場(chǎng) Nomad 10的現(xiàn)場(chǎng)部署活動(dòng)。我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)探討了浸沒(méi)式液冷計(jì)算、密集存儲(chǔ)和高效的熱管理如何將數(shù)據(jù)中心級(jí)的功能直接帶到邊緣側(cè)。

DUG Nomad——隨時(shí)可用的移動(dòng)數(shù)據(jù)中心

DUG Nomad專(zhuān)為多功能和快速部署而設(shè)計(jì)。它具有堅(jiān)固的獨(dú)立外殼,針對(duì)便于運(yùn)輸和快速設(shè)置而定制。其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)確保其在極端條件下(從干旱的沙漠到科考船)可靠運(yùn)行。而這些環(huán)境條件對(duì)于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施部署而言將極具挑戰(zhàn)性,甚至是不可能的。一旦交付,Nomad可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)投入使用,從而在需要的地方提供即時(shí)的計(jì)算、AI和HPC功能。

Nomad技術(shù)優(yōu)勢(shì)的核心是其浸沒(méi)式冷卻系統(tǒng)DUG Cool。DUG Cool將計(jì)算硬件直接浸入專(zhuān)用的介電液中。在這種情況下,Nomad使用嘉實(shí)多的數(shù)據(jù)中心油——您可能知道嘉實(shí)多來(lái)自汽車(chē)領(lǐng)域。嘉實(shí)多的專(zhuān)用油可提高浸沒(méi)式冷卻效率,優(yōu)化熱量傳遞,并確保硬件的長(zhǎng)期可靠性。

浸沒(méi)式冷卻通過(guò)均勻散熱來(lái)有效地管理熱負(fù)載,使CPU、GPU甚至存儲(chǔ)能夠以最佳性能水平運(yùn)行,而不會(huì)過(guò)熱或降頻。除了調(diào)節(jié)溫度之外,浸沒(méi)式冷卻還可以保護(hù)組件免受灰塵、濕氣、氧化和腐蝕等環(huán)境因素的影響——這些都是惡劣部署環(huán)境中的常見(jiàn)威脅,從而顯著降低維護(hù)成本并提高整體可靠性。

Nomad的杰出工程壯舉之一是如何在完全封閉的移動(dòng)環(huán)境中處理熱量。浸沒(méi)式Tank(儲(chǔ)液箱)吸收來(lái)自所有內(nèi)部組件,包括CPU、GPU、RAM和存儲(chǔ)的熱量,并通過(guò)26U機(jī)架兩端的兩個(gè)集成熱交換器循環(huán)。然后,一個(gè)封閉的液體回路將已被加熱的流體循環(huán)到容器的后部,在那里,Carrier AquaSnap風(fēng)冷液體冷卻器將熱量排放到外部環(huán)境中。這種緊湊的冷卻架構(gòu)通過(guò)帶有保護(hù)網(wǎng)的格柵進(jìn)氣板吸入環(huán)境空氣,并將熱空氣從側(cè)面排出。Nomad的進(jìn)氣和排氣之間只有10℃的溫差,幾乎可以在除了活火山之外的任何地球環(huán)境可靠運(yùn)行。

DUG Nomad設(shè)備提供10英尺、20英尺和40英尺集裝箱的可擴(kuò)展配置,可滿足廣泛的計(jì)算需求。我們現(xiàn)場(chǎng)探索的Nomad是10英尺的型號(hào),提供26個(gè)機(jī)架單元的可用空間。更大的集裝箱可以容納更多的浸沒(méi)式Tank(儲(chǔ)液箱),從而增加數(shù)據(jù)中心的占地面積。鑒于浸沒(méi)式冷卻服務(wù)器的密度更高,這足以滿足許多用例的需求。對(duì)于那些需要更多算力的用戶(hù)而言,更大的集裝箱就派上用場(chǎng)了。

Hypertec——原生液冷服務(wù)器

支持Nomad的邊緣業(yè)務(wù)需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的服務(wù)器,而不是經(jīng)過(guò)改裝的風(fēng)冷裝置。Hypertec 的浸沒(méi)式Ciara Trident服務(wù)器專(zhuān)為浸沒(méi)式冷卻環(huán)境而設(shè)計(jì),采用了無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)。這提高了電源效率,并使得Tank(儲(chǔ)液箱)內(nèi)的硬件獲得更高的部署密度。

Hypertec浸沒(méi)式冷卻服務(wù)器因其無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)而脫穎而出,這帶來(lái)了浸沒(méi)式服務(wù)器所能提供的大部分的能效改善。這些服務(wù)器的另一個(gè)有趣的設(shè)計(jì)元素是:所有存儲(chǔ)、I/O和電源連接都經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),位于每臺(tái)服務(wù)器的正面(頂部),使得訪問(wèn)和日常維護(hù)變得簡(jiǎn)單。電纜專(zhuān)為浸沒(méi)式冷卻而設(shè)計(jì),保持柔韌且易于管理。許多其他專(zhuān)為浸沒(méi)式設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組件均由Hypertec開(kāi)發(fā)。此外,Hypertec還提供支持各種粘度等級(jí)冷卻油的專(zhuān)用散熱器,為客戶(hù)提供浸沒(méi)式冷卻液的靈活性。

如果遇到無(wú)法簡(jiǎn)單熱插拔維護(hù)的情況,可以將較小的Hypertec刀片單元從Tank中取出,這只需要簡(jiǎn)單的手工操作。Nomad內(nèi)部的小型內(nèi)置起重機(jī)系統(tǒng)可用于更大的存儲(chǔ)服務(wù)器和GPU服務(wù)器。

Solidigm——占得液冷先機(jī)

當(dāng)思考如 Nomad 系統(tǒng)中的邊緣 AI 的用例時(shí),人們很容易聚焦于計(jì)算服務(wù)器和 GPU 服務(wù)器的重要性與效率。然而,該解決方案的魅力之一在于其能夠在極端邊緣端收集和分析數(shù)據(jù)。因?yàn)閺默F(xiàn)場(chǎng)直接返回?cái)?shù)據(jù)中心的線路可能是非常低效或不可行的。Solidigm是SSD密度領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)122.88TB的卓越存儲(chǔ)容量。這意味著在緊湊的1U Hypertec存儲(chǔ)服務(wù)器機(jī)架單元內(nèi)可容納近2PB的存儲(chǔ)容量。

這種密度優(yōu)勢(shì)在DUG Nomad等浸沒(méi)式冷卻環(huán)境中尤為重要,因?yàn)槲锢砜臻g受到嚴(yán)格限制,每U機(jī)架空間都很重要。Nomad的客戶(hù)可以利用Solidigm的超高密度存儲(chǔ)解決方案,最大化每U的存儲(chǔ)容量,為GPU服務(wù)器留下寶貴的Tank空間。這種密集、高效的存儲(chǔ)和強(qiáng)大計(jì)算資源的戰(zhàn)略平衡,最大限度地提高了邊緣部署的整體性能和能力,使 Solidigm的高密度SSD成為先進(jìn)的、空間優(yōu)化的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的基石。

如果客戶(hù)需要更高性能的存儲(chǔ),Solidigm也有答案,那就是新D7-PS1010系列SSD。這些驅(qū)動(dòng)器利用PCIe Gen5接口大幅改善了吞吐量和延遲,這對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和要求苛刻的AI工作負(fù)載至關(guān)重要。雖然我們?cè)谶@里談?wù)摰氖墙](méi)式冷卻,但Solidigm在液體冷卻上遙遙領(lǐng)先。他們最近推出了世界上第一款液冷企業(yè)級(jí)SSD。去年年底,Solidigm就在討論SSD電源狀態(tài)對(duì)液冷服務(wù)器整體功耗的影響。

結(jié)論

DUG Nomad體現(xiàn)了移動(dòng)浸沒(méi)式冷卻數(shù)據(jù)中心未來(lái)的發(fā)展方向,能夠在數(shù)據(jù)生成的任何位置提供可靠、高性能的計(jì)算、GPU和存儲(chǔ)。通過(guò)將DUG經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的浸沒(méi)冷卻技術(shù)(他們自己的數(shù)據(jù)中心部署了400多個(gè)浸沒(méi)式冷卻容器),以及專(zhuān)門(mén)定制的Hypertec服務(wù)器和Solidigm超高密度閃存相結(jié)合,這個(gè)平臺(tái)充分展現(xiàn)了邊緣的一切可能性。無(wú)論是部署在偏遠(yuǎn)的沙漠、或者船舶上,還是城市環(huán)境中,Nomad 都能為傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法觸達(dá)的地方帶來(lái)數(shù)據(jù)中心級(jí)的性能。