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Aug 25, 2023

Fabric8Labs에는 매우 흥미로운 기술이 있습니다. 저는 실제로 서버 액체 냉각에 관해 캘리포니아에서 2023년 9월 STH YouTube 동영상을 촬영하는 사이에 몇 주 전에 수행한 액체 냉각 서버 교육에서 이를 보여주었습니다. 이는 액체 냉각 냉각판 내부에서 최대 35% 향상된 냉각 성능을 제공할 수 있는 놀라운 기술입니다. 99%가 훨씬 넘는 구리로 3D 프린팅되는 자이로이드 모양은 너무 발전되어 CNC 가공이나 기존 구리 적층 제조를 사용하여 3D 프린팅할 수 없습니다. Fabric8Labs는 현재 사용되는 상대적으로 단순한 설계보다 더 나은 냉각 성능을 제공하기 때문에 이 기술을 검토하고 있는 대규모 회사 목록을 보유하고 있습니다.

오타가 있는 점 양해해 주시기 바랍니다. 이 내용은 Hot Chips 2023의 마지막 프레젠테이션 중에 실시간으로 작성되었으며 긴 하루였습니다.

액체 냉각은 공기 냉각보다 구현 비용이 더 많이 듭니다. 이에 따라 전환 시 투자를 극대화하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다.

Fabric8Labs는 열 관리가 데이터 센터 전력 소비의 40%를 차지할 수 있으며 칩은 점점 더 뜨거워지고 있다고 말합니다.

수십억 달러에 달하는 건강 위험 소송으로 인해 2단계 침수 냉각이 중단된 현재 데이터 센터의 열을 효율적으로 제거하는 주요 방법은 냉각판을 사용하는 것입니다. 현재 우리는 액체 냉각을 위해 냉각판을 사용하고 있으므로 대부분 100미크론 핀이 있는 마이크로채널을 사용합니다.

이러한 유형의 디자인을 만들 수 있는 금속 적층 제조는 일반적으로 직선형 마이크로채널보다 비용이 더 많이 듭니다.

보다 복잡한 디자인을 인쇄하기 위한 전통적인 적층 제조 방법은 사용하기 전에 제거해야 하는 분말을 사용합니다. Fabric8Labs는 전기화학적 적층 제조를 사용하여 분말을 사용하지 않으므로 이와 같은 냉각 솔루션에 사용할 수 있다고 말합니다.

적층 가공을 사용하면 단순한 지느러미보다 더 복잡한 모양을 인쇄할 수 있습니다. 여기에는 마이크로채널도 포함됩니다.

Fabric8Labs 기술은 전통적인 방법보다 더 저렴한 적층 제조를 위해 전착을 사용하고 더 높은 해상도를 제공합니다.

부품은 상단에서 당겨 인쇄된 다음 30미크론 복셀 크기의 구리 비트가 추가됩니다.

여기서의 기본 개념은 이러한 구리 쿨러를 새로운 형태로 더 합리적인 비용으로 만들 수 있다는 것입니다.

이 방열판의 구리는 다른 금속에 결합될 수 있습니다.

고해상도 구조를 인쇄할 수 있게 되면 무엇을 만들 것인가가 문제입니다. 지느러미는 좋지만 다른 옵션이 있습니다. 몇 가지 예는 자이로이드 구조입니다. 회사는 성능을 테스트하기 위해 다양한 유형의 구조를 만들어 왔습니다.

다음은 두 개의 ECAM 인쇄 디자인입니다. 하나는 50% 개방 볼륨이고 다른 하나는 80% 개방 볼륨입니다.

무언가를 3D 프린팅해 본 적이 있다면 예상했던 것과 실제로 프린팅된 것 사이에 차이가 있다는 것을 알아차렸을 것입니다. 다음은 인쇄된 50% 개방형 및 80% 개방형 디자인이 예상한 것과 얼마나 가까운지 보여줍니다.

기대에 가깝습니다.

다음은 부품의 실제 유량과 열 성능을 확인하는 데 사용되는 테스트 설정입니다.

80%는 마이크로채널 설계에 상당히 가깝기 때문에 별로 흥미롭지 않았습니다. 그러나 50% 자이로이드는 35%로 훨씬 더 나은 성능을 보여주었습니다.

80%와 50% 구조를 결합한 또 다른 버전이 있습니다. 이는 시스템의 흐름이나 칩의 핫스팟을 기준으로 등급이 매겨질 수 있습니다.

이것이 흥미로운 이유에 대한 맥락을 설명하기 위해 지속적으로 열을 생성하는 하나의 작은 집중형 다이가 아닌 새로운 칩에 대해 생각해 보십시오. 패키지의 특정 부분 주변의 냉각 또는 유속을 높이기 위해 구조를 인쇄할 수 있습니다. 또한 제조 과정에서 다른 금속층에 접착될 수도 있습니다.

액체 냉각에는 새로운 열 솔루션이 필요하며 이것이 그 중 하나입니다.

이것은 컨퍼런스에서 마지막으로 진행된 프레젠테이션이었지만 사람들은 기뻐했습니다.

보다 효율적인 액체 냉각 냉각판은 특히 차세대 칩의 성능을 높이고 냉각 비용을 낮추는 데 도움이 됩니다. 우리는 일정 기간 동안 목표가 될 것으로 예상되는 수치인 500W TDP CPU에 가까워지고 있습니다. AI 가속기 측면에서는 이미 소켓당 1kW 가속기 설계가 진행되고 있습니다. CPU 2개, 가속기 8개, 네트워킹 및 메모리를 결합하면 노드 시스템당 10kW가 넘는다는 의미입니다. 액체 냉각이 필요합니다.