- Los servidores de IA de la generación Rubin de Nvidia utilizan un líquido refrigerante que, a menudo, está más caliente que una tina de hidromasaje, ya que ingresa al circuito cerrado a una temperatura de hasta 45 °C y sale a alrededor de 55 °C, sin que ello afecte el rendimiento.
- El principio que se aprovecha aquí es el del gradiente de temperatura, en el que los chips de los servidores siguen funcionando a una temperatura más alta que la del líquido refrigerante, lo que permite que la transferencia de calor se produzca sin problemas.
- Este enfoque le permite a Nvidia reducir el consumo de agua de aproximadamente 2.6 millones de galones por megavatio al año a casi cero, y podría ahorrarle a una planta de 50 MW más de 4 millones de dólares al año en costos.
La generación Rubin de Nvidia es la primera de su tipo en múltiples aspectos, pero lo que quizás más destaca es el hecho de que cuenta con enfriamiento 100 % líquido, lo cual se implementa como una característica central del diseño a nivel de plataforma, con cada chip y componente de red cubierto por un circuito cerrado.
El diseño de referencia de Nvidia tiene como objetivo permitir la creación de "fábricas de IA" que, en la práctica, no consuman agua, mediante la implementación de un circuito cerrado que no utilice el enfriamiento por evaporación el 99 % del tiempo.
Este enfoque va un paso más allá al eliminar potencialmente las plantas de enfriamiento industriales de la ecuación mediante el uso de enfriamiento líquido, en el que la temperatura del refrigerante que ingresa al sistema alcanza los 45 grados Celsius y la del que sale es de aproximadamente 55 grados Celsius.
Un juego de números para un centro de datos que los procesa a escala industrial
El enfoque de Nvidia no es el primero de su tipo en cuanto a diseño o implementación térmica. De hecho, IBM se adelantó 16 años al utilizar un refrigerante a 60 °C para enfriar su supercomputadora prototipo en ETH Zurich.
La premisa era la misma: una huella de carbono mucho menor, un consumo energético significativamente más bajo y un circuito que se llena una sola vez y luego prácticamente no requiere intervención. Lo que Nvidia aporta es la escala: su diseño DSX, basado en la arquitectura Vera Rubin, extiende este enfoque a todo un centro de datos, en lugar de limitarlo a una sola máquina.
"El diseño de referencia NVIDIA DSX para fábricas de IA tiene un consumo de agua cero: hemos eliminado una enorme cantidad de consumo energético y prácticamente todo el uso de agua", afirmó Ali Heydari, director de refrigeración e infraestructura para centros de datos de Nvidia.
El refrigerante consiste en una mezcla de agua y propilenglicol en una proporción de 3:1, capaz de extraer el calor de chips que operan a temperaturas muy superiores a las del propio líquido sin dificultad.
Los beneficios no se limitan al ahorro de agua. Las plantas enfriadoras industriales reducen sus costos energéticos aproximadamente un 4 % por cada grado que aumentan su temperatura de operación. Nvidia estima que un centro de datos hiperescalar de 50 megavatios podría ahorrar más de 4 millones de dólares al año en costos relacionados con refrigeración y consumo de agua al adoptar este diseño.
Dado que históricamente la refrigeración puede representar hasta el 40 % del consumo eléctrico total de un centro de datos, la propuesta de Nvidia es ambiciosa, pero también una que debería amortizarse rápidamente. El sistema elimina por completo los ventiladores de los servidores y permite que las enfriadoras funcionen solo cuando es necesario y con un consumo mucho menor que el de un circuito que requiere un refrigerante a temperaturas más bajas.
Cabe señalar que DSX es un diseño de referencia: un conjunto de mejores prácticas para construir una fábrica de IA, no un reflejo de lo que la industria ha implementado de forma generalizada. Muchos centros de datos siguen consumiendo enormes cantidades de agua, incluso mientras continúan construyéndose instalaciones de IA en regiones de Estados Unidos afectadas por la sequía.
Puede parecer que Nvidia está impulsando un futuro con centros de datos para IA más "verdes", al menos en sus propios diseños, pero esa es solo una parte de la historia, y no precisamente la más completa. Nvidia no adoptó la refrigeración con agua caliente porque fuera elegante, ecológica o ingeniosa, aunque ciertamente reúne esas tres cualidades. Lo hizo porque sus aceleradores alcanzaron una densidad energética tan elevada que enfriarlos únicamente con aire dejó de ser físicamente viable. Y una vez que se opta por la refrigeración líquida, utilizar un líquido a mayor temperatura es, sencillamente, la forma más eficiente de hacerlo.
El beneficio en términos de sostenibilidad es real, pero también es consecuencia de un problema térmico que la propia Nvidia generó al desarrollar los chips con mayor densidad energética de la industria. El agua caliente no es el verdadero truco: es la factura que finalmente llegó, pagada con el método más eficiente disponible.
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