Žinios

NVIDIA GB300 NVL72 sistemoms diegiant plataus masto AI mokymui ir išvadoms, duomenų-centrų inžinerijos diskusijose vis iškyla vienas klausimas: kaip išlaikyti vėsius optinius ryšius? GB300 stove esantys GPU, CPU ir jungiklių silicis jau yra aušinami skysčiu, bet prijungiami optiniai siųstuvai-imtuvai, perkeliantys srautą tarp jungiklių ir NIC, veikia kitokiu terminiu režimu. Modulio greičiui didėjant link 1,6 T ir 3,2 T, jų šilumos tampa vis sunkiau nepaisyti.

Neseniai pasklido tvirtinimai, kad panardinamuoju skysčiu{0}}aušinami 3,2T optiniai moduliai pradėjo masinę gamybą ir buvo pritaikyti visame pasaulyje.visiGB300 klasteriai. Šis kadravimas pervertina, kur iš tikrųjų yra technologija. Šiame straipsnyje išskiriama tai, kas viešai patvirtinta, nuo to, kas tebėra pardavėjo pretenzija ar prognozė, paaiškinama, kas yra skysčiu{3}}aušinamas optinis modulis, ir parodoma, kaip jis dera kartu su NVIDIA atskleistu kartu supakuotos optikos ir silicio fotonikos planu.

Kas yra skysčiu{0}}aušinamas optinis modulis?

Prijungiamas optinis siųstuvas-imtuvas paverčia elektros signalus iš jungiklio arba NIC į šviesą, kad būtų galima perduoti šviesolaidžiu ir atgal. Didžioji dalis šilumos gaunama iš elektros pusės - DSP, lazerio tvarkyklės ir transimpedanso stiprintuvo (TIA). Tradiciškai šie moduliai, naudojant OSFP arba QSFP-DD formos veiksnius, yra pagrįsti oro aušinimu: modulio paviršiuje esantis aušintuvas su ventiliatoriais ir važiuoklės oro srautu, pernešančiu šilumą.

Skysčiu{0}}aušinamas optinis modulis pakeičia arba papildo oro srautą skysčio keliu. Praktiškai dauguma šiandien aptartų dizainų integruoja ašaltos plokštės arba mikrokanalo struktūraį standartinį OSFP{0}}klasės korpusą, todėl aušinimo skystis pašalina šilumą tiesiai iš modulio, o ne priklausomai nuo stovo oro srauto. Tai yranetas pats kaip visiško panardinimo aušinimas, kai komponentai panardinami į dielektrinį skystį. Abu metodai egzistuoja platesnėje rinkoje, tačiau skirtumas yra labai svarbus vertinant bet kokį konkretų produkto teiginį. Jei lyginate modulių šeimas, tai padeda pradėti nuo pagrindųdidelės spartos{0}}siųstuvų-imtuvų moduliai ir jų optiniai komponentai.

Kodėl AI klasteriai stumia optiką prieš oro aušinimą

Dvi tendencijos susiduria. Modulio greitis didėja, o kartu su jais didėja ir kiekvieno modulio galia. Pramonės skaičiavimais, 800G modulių galia yra maždaug 14–20 W, o 1,6 T kliento optika – maždaug 20–25 W, o nuoseklūs ir DCI variantai yra didesni. OSFP formos faktorius buvo pasirinktas iš dalies dėl to, kad jame gali būti integruotas šio apvalkalo šilumnešis -, tačiau, kai gaunama 200 G-per-optika ir 3,2T moduliai, šiluminis biudžetas tik mažėja.

Tuo pačiu metu stovo galia didėja. GB300 NVL72 stovas sunaudoja 120–140 kW galią ir aušinamas daugiausia skysčiu. Kai didžioji stelažo dalis veikia itin tankiai, o aplinkiniai įrenginiai suprojektuoti aplink skysčio kilpas, oru{6}}aušinami komponentai gali tapti nepatogia konstrukcijos dalimi, o ne skaičiavimu. Tai yra tikroji motyvacija, skatinanti domėtis skysčiu{8}}aušinama optika: ne tai, kad optika staiga tampa vienintelis didžiausias šilumos šaltinis, betaušinimas oru tampa sunkiau pateisinamas kitaip visiškai skystoje -aušinamoje, itin{1}}tankioje aplinkoje. Komandoms, planuojančioms tokį tankį, verta galvoti apie optiką kaip apie vieną kombinezono elementąduomenų centro ryšio strategijao ne atskirai.

Oru-aušinami ir skysčiu{1}}aušinami optiniai siųstuvai-imtuvai

Taikant du metodus išsprendžiamos skirtingos problemos ir atliekami skirtingi{0}}kompromisai. Žemiau esančioje lentelėje apibendrinti praktiniai skirtumai, kokie jie yra šiandien.

Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo stovo galios tankio, formos faktoriaus ir nuo to, kiek įrenginio jau yra aušinama skysčiu{0}}. Daugumoje dabar pristatomų diegimų oru{2}}aušinami prijungiami įrenginiai -, įskaitant 800G ir 1.6T OSFP modulius -, lieka numatytieji. Atidžiau pažvelgus į800G OSFP formos faktorius ir jo šiluminė konstrukcijaparodo, kiek daug inžinerijos jau įdeda, kad įprasti moduliai būtų laikomi oru{0}}aušinamame apvalkale.

Kaip tai susiję su GB300 NVL72 ir NVIDIA optikos planu

Prieš priimant bet kokį pasakojimą „skysčiu{0}}aušinama optika yra visur“, verta atsiremti į du viešai dokumentuotus faktus.

Pirma,GB300 NVL72 yra visiškai skysčiu{2}}aušinama, stovo{3}}svarstyklių sistema-, bet skystoji kilpa taikoma GPU, „Grace“ procesoriams, NVSwitch dėklams ir „ConnectX-8“ tinklo adapteriams. Įpaskelbtus OEM etaloninius dizainusOSFP optiniai moduliai, saugojimo ir maitinimo{0}}paskirstymo komponentaiaušinamas oru-, maždaug 90 % stovo šilumos sugeria skystis, o likusią dalį – oras. Kitaip tariant, gabenimo etaloninėje architektūroje pati prijungiama optika nėra aušinama skysčiu.

Antra, NVIDIA atskleista optinės galios mažinimo mastu strategijabendrai supakuota optika (CPO), o ne panardinant{0}}aušinami kištukiniai įrenginiai. GTC 2025 įmonėpaskelbė Spectrum{0}}X ir Quantum-X Photonics jungikliuskurie integruoja silicio fotoniką tiesiogiai su jungikliu ASIC, nurodydami maždaug 3,5 karto didesnį energijos vartojimo efektyvumą ir 4 kartus mažiau lazerių nei tradiciniai prijungiami siųstuvų-imtuvai. Pats Quantum-X Photonics jungiklis naudoja skysčių aušinimą savo -silicio fotonikai. Prijungiama optika šiame plane nedingsta - tiekėjai, įskaitant „Innolight“, „Coherent“, „Eoptolink“ ir „Fabrinet“, ir toliau juos palaiko -, tačiau pagrindinis NVIDIA energijos taupymo tikslas yra CPO. Norėdami sužinoti, kodėl pramonė perkelia optiką į paketą, taitechninis paaiškinimas apie bendrai supakuotą{0}}optikąyra naudingas gruntas ir puikiai dera su platesniu požiūriusilicio fotonika ir nuo jos priklauso kabeliai.

Taigi tikslus vaizdas yra daugiasluoksnis: skysčių aušinimas GB300 yra tikras ir pagrindinis stovo; CPO ir silicio fotonika yra NVIDIA nurodyta optikos galios strategija; ir „panardinamuoju skysčiu{1}}aušinami 3.2T prijungiami moduliai, naudojami visose GB300 grupėse“neką šiuo metu palaiko viešasis įrašas. Didelio-tankio sujungimas vis dar labai remiasi įprastu struktūriniu pluoštu, pvz.MPO kabeliai AI duomenų centrams.

Kas tinka drąsiems teiginiams?

Ne viskas „proveržio“ rėmelyje yra neteisinga. Problema ta, kad patvirtintos tendencijos susimaišo su nepatikrinta specifika. Čia yra praktinis padalijimas.

Pakankamai gerai palaikoma:

• AI klasteriai skatina didesnį sujungimo pralaidumą, galią ir šiluminį tankį.
• GB300 NVL72 yra skysčiu-aušinama, stovo-svarstyklių sistema.
• Supakuota optika ir silicio fotonika yra pagrindinė NVIDIA kryptis kuriant dirbtinio intelekto tinklus.
• Skysčiu-aušinama prijungiama optika (šalto-plokštelių arba mikrokanalų dizainas) yra tikra naujų tyrimų ir plėtros bei ankstyvųjų{2}}produktų kryptis.

Teiginiai, kuriems reikalingas įvardytas, patikrinamas šaltinis, prieš jais pasikliaujant:

• Ši optika yra „didžiausia šiluminė kliūtis“ GB300 stovuose, lenkia GPU.
• Konkretūs skaičiai, pvz., 85 laipsnių modulio korpuso temperatūra, 38 W vienam moduliui, "30% stovo vietos" arba "20% grupės galios".
• Konkretūs pardavėjai turi masinės -panardinamuoju skysčiu-aušinamus 3,2T prijungiamus modulius, pritaikytus visuose Q3 2026 GB300 klasteriuose.
• Vardiniai klientų diegimo rezultatai ir rezultatų skaičiai, pvz., 22 % mokymo-našumo padidėjimas arba 20 % didesnis GPU tankis.
• Prognozuojama, kad iki 2027 m. 80 % naujų AI-klasterio optinių modulių bus aušinami skystu{2}}.

Jei sveriate juos pirkdami ar planuodami pajėgumą, paprašykite pirminio šaltinio: originalios įrangos gamintojo nuorodos projekto, MSA arba standartų dokumento, pardavėjo duomenų lapo su nurodytomis sąlygomis arba matavimo su apibrėžta bandymo sąranka (modulio tipas, galia, oro srauto ar aušinimo skysčio temperatūra, angos tankis). Naudingas tokio tipo skirstymo rėmas yra atskyrimaskas šiandien pristatoma iš to, kas vis dar yra optinio{0}}modulio plane.

Ateities perspektyvos: 1.6T, 3.2T, CPO ir silicio fotonika

Kelionės kryptis aiški net ir ten, kur tikslios datos nenurodytos. 1.6T optics - daugiausia dėl OSFP-XD formos faktoriaus - sparčiai auga, 3,2T yra vėlesnio šio dešimtmečio gairėse, o -juostų tarifai pereina į 200 G ir daugiau. Kiekvienas veiksmas padidina modulio galią, todėl pramonė vienu metu eina keliais būdais: mažesnės galios

Šie keliai yra vienas kitą papildantys, o ne vienas kitą paneigiantys. Kuris iš jų dominuoja tam tikrame diegime, priklausys nuo pasiekiamumo, tankio, tinkamumo naudoti ir kainos -, o ne nuo vieno „proveržio“. Skysčiu-aušinama optika gali užsitarnauti vietą tankiausiuose stovuose, tačiau kaip vienas įrankis iš kelių, naudojamas ten, kur to reikalauja šiluminė ir tankio matematika.

DUK

Ar skysčiu{0}}aušinami optiniai moduliai parduodami?

Skysčiu-aušinama prijungiama optika - paprastai šalta-plokštelių arba mikrokanalų konstrukcija OSFP-klasės formos faktoriuje - egzistuoja ir yra demonstruojama, tačiau ji yra ankstyva ir nėra pagrindinis pasirinkimas. Daugumoje dirbtinio intelekto audinių gabenimo vis dar naudojami oru{6}}aušinami 800 G ir 1,6 T kištukai.

Ar GB300 klasteriams reikalinga skysčiu{1}}aušinama optika?

Ne. GB300 NVL72 stovas apskritai yra aušinamas skysčiu, bet paskelbti informaciniai dizainai OSFP optinius modulius vėsina oru, o ne skysčiu. GPU, CPU, NVSwitch ir NIC yra skysčiu{5}}aušinamos dalys.

Kuo skiriasi prijungiama optika ir CPO?

Prijungiamas siųstuvas-imtuvas yra atskiras, karštai keičiamas{0}}modulis, kurį įdedate į jungiklį arba NIC prievadą. Supakuota optika integruoja optinį variklį į tą patį paketą kaip ir jungiklio lustas, sutrumpinant elektros kelią, kad būtų sumažinta galia ir delsa -, o tai kainuoja, kad būtų lengviau naudoti, ir su skirtingu (dažnai su skysčiu{4}}pagalba) aušinimu.

Kodėl AI klasteriuose optiniai moduliai perkaista?

Didesniam duomenų perdavimo greičiui reikia daugiau signalų apdorojimo DSP, tvarkyklėse ir TIA, o tai padidina modulio galią. Sudėkite daug didelės-galios modulių į tankų, didelės-galios stelažą, o vietinė šiluminė apkrova gali viršyti oro aušinimo efektyvumą.

Ar panardinamasis aušinimas yra tas pats, kas skysčiu{0}}aušinamas optinis modulis?

Nebūtinai. Panardinant komponentai panardinami į dielektrinį skystį, o dauguma šiandien aptartų „skysčiu{1}}aušinamų optinių modulių“ naudoja šaltą plokštę arba mikrokanalą, pernešantį aušinimo skystį. Tai skirtingi požiūriai su skirtingais patikimumo, sandarinimo ir tinkamumo naudoti aspektais.

Raktai išsinešti

• Šiluminis optinių jungčių valdymas tampa tikru dizaino apribojimu tankiuose, skysčiu{0}}aušinamuose dirbtinio intelekto stovuose.
• Skysčiu{0}}aušinama prijungiama optika yra nauja galimybė - dažniausiai šalta-plokštelė arba mikrokanalas, o ne panardinamasis - ir dar nėra įprastas.
• GB300 NVL72 yra aušinamas skysčiu,{2}}tačiau jo OSFP optiniai moduliai yra aušinami oru-pavyzdinėse konstrukcijose.
• NVIDIA atskleista optikos galios strategija yra{0}}supakuota silicio fotonika.
• Atsargiai vertinkite konkrečius skaičius ir teiginius „jau visur panaudoti“, kol pirminis šaltinis nepatvirtins jų.