Elke ChatGPT-opdracht verbruikt naar schatting bijna tien keer zoveel energie als een Google- zoekopdracht, volgens cijfers van Goldman Sachs. Dit legt extra druk op de energievoorziening van datacenters en vraagt om innovatieve koelingsoplossingen. Traditionele luchtkoeling is niet langer toereikend en in een tijd waarin duurzaamheid een prioriteit is voor bedrijven, is vloeistofkoeling een logische stap. Het kan het stroomverbruik met wel 40% verminderen en zo de CO2-uitstoot van datacenters drastisch verlagen.

Honger naar stroom

Energie-intensieve GPU’s, die AI-systemen aandrijven, verbruiken vijf tot tien keer meer stroom dan traditionele Central Processing Units (CPU’s) door hun hogere transistor- dichtheid. Daarnaast worden GPU’s compacter door nieuwe ontwerpmethoden, zoals 3D- silicon stacking, wat de energiebehoefte verder verhoogt en meer warmte genereert. Tegelijkertijd daalt de maximale veilige temperatuur (TCase) van moderne chips van 90-100 graden Celsius naar 70 à 80 graden, wat effectievere koeloplossingen vereist om oververhitting te voorkomen.

Door deze factoren is luchtkoeling niet langer voldoende voor AI-datacenters. Het gaat niet alleen om het vermogen van componenten, maar ook om de toegenomen dichtheid in het datacenter. Zonder grotere servers – wat praktisch niet haalbaar is – is efficiënte warmteafvoer noodzakelijk. Vloeistofkoeling wordt onmisbaar voor de brede toepassing van AI.

Groeiende populariteit van vloeistofkoeling

Vloeistofkoeling wint terrein, vooral bij publieke onderzoeksinstellingen die de nieuwste datacentertechnologie nodig hebben voor high-performance computing (HPC) en AI. Bedrijven, die doorgaans risico’s uit de weg trachten te gaan, volgen nu steeds vaker. De auto- industrie en financiële instellingen, vaak risicomijdend vanwege reglementaire eisen, omarmen de technologie, evenals dienstverleners in colocatie-datacenters. Deze sectoren kunnen met vloeistofkoeling efficiënter werken en beter inspelen op de enorme stroomvereisten van generatieve AI.

Het verschil met vloeistofkoeling

Vloeistofkoeling biedt aanzienlijke voordelen op zowel serverniveau als in het gehele datacenter. Systemen die gebruikmaken van waterkoeling op kamertemperatuur verminderen de afhankelijkheid van dure koelinstallaties en verhogen de energie-efficiëntie. Servers zonder ventilatoren verbruiken minder stroom, en vloeistofkoeling leidt tot efficiënter energiegebruik. In sommige datacenters met vloeistofkoeling gaat slechts een derde van de energie naar koeling, terwijl de rest voor rekenkracht wordt ingezet.

Een maatstaf voor efficiëntie is de Power Usage Effectiveness (PUE), die het totale energieverbruik van het datacenter deelt door de energiebehoefte van de IT-apparatuur. Conventionele datacenters hebben vaak een PUE van 1,5, terwijl vloeistofgekoelde datacenters een PUE van 1,1 of zelfs 1,04 behalen. Dit betekent dat er nauwelijks energie verloren gaat aan koeling. Bovendien kan de warmte die vrijkomt bij vloeistofkoeling worden hergebruikt, bijvoorbeeld voor het verwarmen van gebouwen in de winter – een oplossing die sommige organisaties nu al implementeren.

Op weg naar een schoner datacenter

De energiebehoeften van generatieve AI blijven groeien, en vloeistofgekoelde systemen bieden de benodigde energiedichtheid. Ze helpen bedrijven om hun energieverbruik te verlagen, terwijl datacenters de benodigde GPU’s voor AI-innovaties kunnen huisvesten. Luchtkoeling is niet langer voldoende voor de enorme eisen van generatieve AI.