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马斯克计划训练出“世界最强AI”,液冷概念股梳理(附股)
大铭法度 / 07月25日 09:09 发布
一,液冷板块异动
1,直接催化剂是:国家四部门7月23日联合印发《数据中心绿色低碳发展专项行动计划》
根据计划,到2025年底,全国数据中心的整体上架率不低于60%,平均电能利用效率降至1.5以下,并且可再生能源利用率年均增长10%。将因地制宜推动液冷、蒸发冷却、热管、氟泵等高效制冷散热技术,提高自然冷源利用率。
2,英伟达独家液冷供应商Vertiv美股盘前涨近5%,公司2024年Q2营收19.53亿美元,同比增长13%。
3,另据媒体报道,马斯克19天建成世界最强AI!10万块H100「液冷怪兽」即将觉醒
特斯拉CEO马斯克在社交媒体上宣布,该公司的人工智能(AI)初创公司xAI已开始在其位于田纳西州孟菲斯的超级上进行训练。该由10万个液冷H100 GPU组成,这些芯片是由英伟达去年提供的。马斯克表示,这个能够在一个单一的RDMA结构上运行。思科介绍称,这种结构可以在计算节点之间提供更高效的、低延迟的数据传输,并且不会给处理器(CPU)带来负担。今年5月,马斯克曾透露过这一计划,将英伟达H100连接到一台大型超级计算机中,并称之为“算力超级工厂”。他还表示,孟菲斯超级将为实现这一目标提供显著优势。
二
为何需要液冷、 ? NVIDIA的首席执行官黄仁勋曾经指出
, 浸没式液态冷却技术代表了未来的趋势, 并预示着整个散热领域即将经历一场彻底的变革。 NVIDIA计划从B100系列开始, 将其所有产品线的散热解决方案从传统的风冷系统转变为液冷系统。 这一决策再次将液冷技术推到了市场的聚光灯下。 随着数据中心规模的迅速扩大
, 散热成为一个日益突出的问题, 主要体现在以下几个方面: ( 1) 传统数据中心的能源消耗巨大, 其中散热能耗占据了相当大的比例。 数据中心的能源消耗约占全国总电力消耗的2%—3%, 预计到2030年, 数据中心的电力消耗将超过3800亿千瓦时, 碳排放量将超过2亿吨。 根据《 Uptime Institute》 2022年的全球数据中心调查报告, 全球数据中心的平均PUE值( Power Usage Effectiveness, 数据中心总能耗/IT 设备能耗) 在1.55到1.65之间, 这意味着制冷等散热相关的能耗占比达到了35%—39%。 而东数西算等国家政策要求数据中心的PUE值控制在1.25以内, 这就需要对现有数据中心进行改造。 ( 2) 计算能力的提升导致服务器的功耗和热密度不断增加, 传统的风冷系统已经无法满足高热密度电子设备的散热需求。 英特尔和AMD主流CPU处理器的功耗已达到了350至400瓦, 英伟达的H100和H200GPU最大功耗更是上升至700瓦, 而B100预期可能达到1000瓦。 华为发布的xbox900pod单机柜功耗已经为46千瓦, 服务器单位面积的热量散发密度在快速上升。 ( 3) 高温环境对电子元件有不利影响。 在高温条件下, 机械部件的材料、 导线的绝缘层和防水密封剂更容易老化, 这增加了安全风险。 半导体元件的温度每增加10°C, 其反向漏电流就会增加一倍, 这不仅增加了起火的风险, 还可能导致安全事故和数据中心的瘫痪。 另外, 芯片温度过高也会影响真实计算效率, 就像人在发烧时很难集中精力思考问题。 液冷技术通过使用液体而非空气作为冷却介质来带走热量
, 可以有效解决上述问题。 在液冷服务器中, 传热效率通常用对流换热系数来衡量, 这一系数受到流体性质、 流动条件和表面条件等多种因素的影响。 与风冷相比, 液冷主要考虑了流体的性质。 从水和空气的物性参数对比可以看出, 水的密度、 比热容和热导率都高于空气, 这意味着单位体积的冷却介质可以存储更多的热量, 且冷却介质内部分子之间的热量传递速度更快, 从而可以减小冷却设备的体积并提高热量传递的速度。 因此, 高功率和高热密度的场景都可以采用液冷技术, 如服务器、 快充、 储能等三,液冷概念股梳理:
1、申菱环境:自主研发多种液冷技术,天枢液冷温控系统已经发展成熟
申菱环境是华为数据中心温控设备的核心供应商,华为是申菱环境的第一大客户,同时为腾讯、阿里巴巴、中国移动等互联网龙头提供数据中心温控设备,公司是东数西算的重要参与者。公司多年来自主研发多项数据中心液冷技术,以单相、相变浸没液冷、冷板式液冷为核心,构筑申菱天枢系列液冷温控系统。整个系统由散热冷源、温控单元(ACM-DCU)、智能控制系统、预制化输送管网组成,为机房IT设备提供节能散热服务。其具备五大优势特点:1)绿色节能,全国范围内机房PUE皆低于1.15;2)全变频,变频风机及输配调节,保障系统自适应运行;3)高可靠,最不利流量保障与流量分配,无干烧情况;4)高兼容,系统匹配冷板式、浸没式、喷淋式液冷散热系统,适应多种溶液;5)高灵活,数据中心选址自由,与环境弱相关。公司数据中心液冷解决方案已应用至中国移动南方基地液冷机房项目中,经第三方权威机构现场测试,各项技术指标均达到设计要求,得到市场的成功验证。
2、高澜股份:全面拓展液冷解决方案
早期以纯水冷却产品切入数据中心热管理领域,后续全面拓展液冷解决方案。公司在2015年便进军数据中心热管理领域,基于纯水冷却产品开发的技术积淀,为数据中心热管理开发抽屉式水冷、机柜式水冷、集成式风冷源水冷等多种水冷产品,为后续布局数据中心液冷解决方案积累开发经验。2020年,公司成立控股子公司高澜创新科技,布局ICT热管理领域,后续自主研发成功冷板式液冷、浸没式液冷及液冷数据中心三种解决方案,为客户提供液冷核心元器件(包含液冷板、快速接头、管路、多种型号和换热形式的CDU、多功率Tank、多尺寸、冷却塔等)及整体解决方案服务(包含数据中心设计、设备集成、系统调试、设备运维等)。
3、英维克:精密温控节能解决方案提供商
公司自成立以来便深耕于机房温控节能设备领域,截至目前已经形成CyberMate系列机房专用空调、XRow系列高效列间空调、iFreecooling自然冷却双循环机组、XFlex模块化蒸发冷却系统、Coolinside服务器液冷解决方案等多系列产品,涵盖风冷、水冷、间接蒸发冷、液冷等多种冷却方案。
4、曙光数创:浸没相变液冷者
公司主要现有产品按照技术路径可以分为浸没相变液冷数据中心基础设施产品、冷板液冷数据中心基础设施产品以及模块化数据中心三大类。公司浸没相变液冷技术具有超强散热效能、可实现超高密度部署和极低PUE特征,提供核心竞争力。冷板液冷数据中心采用液冷为主、风冷为辅的混合冷却模式,降低冷却系统消耗,增强服务器可靠性。
5、浪潮信息:全栈布局液冷
2022年浪潮信息发布全栈液冷产品,通用服务器、高密度服务器、整机柜服务器、AI服务器等四大系列均支持冷板式液冷,同时浪潮信息亚洲最大液冷数据中心研发生产基地“天池”正式投产,年产能达到10万台,实现了业界首次冷板式液冷整机柜的大批量交付。
6、佳力图:持续进行液冷技术研发
持续进行数据中心液冷技术研发,助力数据中心向高性能、高能耗、高密度发展。目前公司正在进行CPU液冷技术的研发,主要内容包含:液冷系统的集成、冷板式和浸没式系统的优缺点研究、液冷系统的设计、沸腾换热研究、冷却液冷却研究以及液冷系统应用研究,以覆盖热流密度大于10W/cm²的电子器件。此外,公司的VRH模块化复合多联制冷机组也在研发中,预计将配套液冷系统进行使用,为中小型数据中心提供高效、可靠、节能、低碳、易于维护的制冷解决方案。
7、中石科技
公司提供的产品有热模组(尤其是液冷散热模组、高性能VC及热管)、导热垫片、导热硅脂、导热凝胶、导热相变材料、碳纤维导热垫等,目前已向国内外多家企业批量供货。
8、依米康
依米康在互动平台表示,随着数据中心对节能降耗的要求日益提高,液冷系未来绿色低碳数据中心的重要技术方向。针对浸没式液冷技术,公司已与重要战略客户联合开发浸没式液冷产品,预计将于上半年进行产品测试。但目前此部分收入占比较小,公司也将持续关注液冷技术相关的技术应用和市场机会.
9、中科曙光
公司主要从事高端计算机、存储、云计算、安全产品的研发及制造,同时大力发展数字基础设施建设、人工智能等业务。
10、中航光电
公司专业从事中高端光、电、流体连接技术与产品的研究与开发,专业为航空及防务和高端制造提供互连解决方案,自主研发各类连接产品300 多个系列、25 万多个品种。主要产品包括电连接器、光器件及光电设备、线缆组件及集成产品、流体器件及液冷设备等。
11、科华数据
2017年,公司在“一体两翼”发展战略的指引下,继续坚持主业,在能基(UPS、高端定制电源、军工电源、电力自动化系统)、云基(云动力、云服务、云安全)和新能源(光伏、储能、微网、售电、电动汽车充电系统)三大业务板块均取得战略性突破。同时,公司深耕市场,进一步推动能基、云基、新能源三大业务有机融合,发展出“地铁+光伏”等新的业务模式和整体解决方案,进一步促进公司从设备制造商向整体解决方案和技术服务提供商转型。报告期内,公司进一步优化组织、强化运营变革,公司运营质量和盈利能力均得到优化。
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