Energiebedarf 30 Prozent geringer Nvidia stellt flüssigkeitsgekühlte GPU für Server vor

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Der flüssigkeitsgekühlte NVIDIA A100 PCIe-Grafikprozessor ist der erste in einer Reihe von nachhaltigeren Grafikprozessoren, der aufgrund der hohen Nachfrage nach leistungsstarken, kohlenstoffneutralen Rechenzentren von Nvidia im Rahmen der Computex 2022 vorgestellt wurde.

Der Klimawandel beschäftigt viele Firmen. Besonders im Tech-Sektor wird der Energiebedarf stetig größer. Zac Smith fühlt sich als Leiter der Edge-Infrastruktur bei Equinix, einem der führenden Betreiber von Rechenzentren, verpflichtet, seine Firma in eine klimaneutrale Firma zu verwandeln. Über 10.000 Kunden in 240 Datenzentren betreut Smith mit Equinix. Die Kunden würden in letzter Zeit viel öfter nach einer nachhaltigen Lösung verlangen, die auf künstliche Intelligenz setzt. Um den Kundenwünschen nachzugehen, eröffnete Equinix im Januar eine spezielle Forschungseinrichtung, die sich auf Flüssigkeitskühlung fokussiert.

Flüssigkeitskühlung ist für Nvidia ebenfalls der nächste Schritt, um die Leistung ihrer luftgekühlten GPUs noch weiter zu erhöhen. Bereits jetzt sind luftgekühlte und intelligent gesteuerte GPUs bis zu 20-mal energieeffizienter als CPUs, wenn es um High Performance Computing geht.

Würde man alle CPU-basierten Server auf die neuen GPU-beschleunigten System umstellen, ließen sich im Jahr viele Billionen an Kilowattstunden Energie einsparen. Das entspricht ungefähr dem Verbrauch von 1,5 Millionen Haushalten in einem Jahr. Equinix geht voran und qualifiziert die neuen GPUs von Nvidia jetzt für den Einsatz in ihren Datenzentren. Smith erklärt: „Dies ist der erste flüssigkeitsgekühlte Grafikprozessor in unserem Labor: Das ist spannend für uns, denn unsere Kunden sind auf der Suche nach nachhaltigen Möglichkeiten, die uns die Nutzung von KI gibt.“

Die Betreiber von Rechenzentren möchten vor allem die Kältemaschinen abschaffen, die jährlich Millionen von Gallonen Wasser verdampfen, um die Luft in den Rechenzentren zu kühlen. Flüssigkühlung verspricht Systeme, die kleine Mengen von Flüssigkeiten in geschlossenen Systemen recyceln, die sich auf die wichtigsten Hotspots konzentrieren. "Wir verwandeln eine Verschwendung in eine Bereicherung", erklärte Smith.

Gleiche Leistung, weniger Strom

In separaten Tests haben Equinox und NVIDIA festgestellt, dass ein Rechenzentrum mit Flüssigkeitskühlung die gleiche Performance liefert und den gleichen Workload wie eine luftgekühlte Einrichtung handhabt und dabei auch noch etwa 30 Prozent weniger Energie verbraucht. Nvidia schätzt, dass flüssigkeitsgekühlte Rechenzentren doppelt so viel Rechenleistung auf dem gleichen Raum unterbringen werden. Das liegt auch daran, dass die neuen A100-GPUs nur einen PCIe-Steckplatz verwenden; luftgekühlte A100-GPUs nutzen zwei.

Mindestens ein Dutzend Systemhersteller planen, die neuen GPUs noch 2022 in ihr Angebot aufzunehmen. Dazu gehören ASUS, ASRock Rack, Foxconn Industrial Internet, GIGABYTE, H3C, Inspur, Inventec, Nettrix, QCT, Supermicro, Wiwynn oder xFusion.

Neue Regularien sorgen dafür, dass auch andere Betreiber von großen Datencentern die neue Flüssigkeitskühlung prüfen. Die Technologie ist zudem nicht auf Rechenzentren beschränkt. Autos und andere Systeme benötigen sie, um Hochleistungssysteme zu kühlen, die in begrenzten Räumen funktionieren müssen. Die Nvidia A100 PCI-Karte soll noch 2022 erscheinen. Im kommenden Jahr soll dann eine neue Version der Karte folgen, die mit der H100 Tensor Core GPU auf der Hopper-Architektur basiert.

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