Puissance thermique de conception

La puissance thermique de conception, aussi appelée point de conception thermique, correspond à la quantité maximale théorique de chaleur générée par un CPU ou un GPU que son système de refroidissement est conçu pour dissiper. Elle est généralement mesurée en watts (W) ou en kilowatts (kW), mais ne représente pas la quantité réelle d’électricité consommée par le processeur. Il s’agit plutôt de la limite supérieure de sa consommation électrique, qui ne devrait pas être dépassée pour éviter la surchauffe. La plupart des processeurs peuvent être amenés à consommer davantage que leur TDP prévu — les adeptes de l’overclocking le font souvent —, mais la réduction automatique de la fréquence, aussi appelée sous-cadencement automatique, peut s’activer pour garantir que la consommation électrique ne dépasse pas le TDP.

Dans une salle de serveurs ou un centre de données stable de niveau entreprise, le TDP correspond approximativement à la consommation électrique de l’équipement informatique, puisque les serveurs fonctionnent généralement à leur capacité maximale ou presque. L’amélioration de la gestion thermique pour prendre en charge un TDP plus élevé suscite de plus en plus d’intérêt à l’ère du calcul haute performance (HPC), alors que les spécialistes des TI cherchent à tirer davantage de puissance de calcul de leurs processeurs.

Comme la puissance thermique de conception représente le seuil théorique maximal de chaleur générée — et, par conséquent, le seuil théorique maximal de consommation d’énergie — par un équipement informatique, une puissance thermique de conception plus élevée peut être considérée comme un indicateur d’une puissance de calcul accrue et de meilleures performances du processeur. La quantité de chaleur supplémentaire devra être dissipée efficacement pour prendre en charge cette puissance thermique de conception plus élevée. Pour y parvenir, il est possible d’abaisser la température ambiante, aussi appelée température de référence ou « point de consigne », dans un centre de données refroidi à l’air, ou d’adopter des solutions de refroidissement de centre de données plus novatrices, comme le refroidissement liquide ou le refroidissement par immersion.

GIGABYTE Technology possède une vaste expertise en matière de refroidissement des serveurs et propose des solutions optimisées pour toutes les principales méthodes de refroidissement, notamment le refroidissement à l’air, le refroidissement liquide, l’immersion monophasique et l’immersion diphasique. Un refroidissement efficace peut empêcher les serveurs de dépasser leur puissance thermique de conception (TDP), ce qui améliore leur fiabilité et leur disponibilité. Dans le cas du refroidissement liquide ou par immersion, une température ambiante plus élevée peut même être acceptable grâce à l’efficacité exceptionnelle de ces méthodes. Il en résulte non seulement une consommation d’énergie réduite et une empreinte carbone plus écologique, mais aussi une amélioration possible des performances des puces.

Serveurs refroidis à l’air : les serveurs refroidis à l’air de GIGABYTE sont dotés d’une conception matérielle exclusive qui favorise la circulation de l’air. La direction du flux d’air à l’intérieur du châssis est évaluée à l’aide d’un logiciel de simulation, puis ajustée avec précision afin d’optimiser la ventilation. Des ventilateurs puissants, des dissipateurs thermiques haute performance et des conduits ou déflecteurs d’air spécialement conçus sont installés pour améliorer davantage la circulation de l’air. D’autres modifications créatives et exclusives, qui peuvent varier selon les gammes de produits, permettent à GIGABYTE de se démarquer dans le secteur de la gestion thermique et de prendre en charge des TDP plus élevés, libérant ainsi tout le potentiel de calcul des processeurs.

Serveurs refroidis par liquide : le refroidissement liquide, également appelé refroidissement liquide direct (DLC) ou refroidissement liquide direct de la puce (D2C), utilise des tubes scellés, appelés boucles de refroidissement, remplis de liquide caloporteur pour évacuer la chaleur. GIGABYTE s’est associée à un fournisseur de solutions de refroidissement de premier plan afin de proposer des serveurs refroidis par liquide pour les environnements haute densité, installés en usine. Par exemple, GIGABYTE a déployé un cluster HPC refroidi par liquide dans le centre de données du Centre aérospatial allemand (DLR). Celui-ci peut ainsi exploiter une puissance de traitement exceptionnelle dans les domaines de l’aviation, de l’aérospatiale et du transport, sans accroître son empreinte carbone.

Refroidissement par immersion monophasique : le refroidissement par immersion représente l’apogée du refroidissement des centres de données. La variante monophasique consiste à immerger les serveurs dans un bain de liquide caloporteur diélectrique et non conducteur, puis à faire circuler le liquide réchauffé vers une unité de distribution du liquide caloporteur (CDU) afin d’évacuer la chaleur. Cette méthode réduit non seulement la consommation d’énergie et l’empreinte carbone du centre de données, mais permet également d’utiliser une température ambiante et un TDP plus élevés, ce qui libère une puissance de calcul accrue. GIGABYTE a fourni une solution de refroidissement par immersion monophasique au géant japonais des télécommunications KDDI.

Refroidissement par immersion diphasique : dans la variante diphasique, le liquide caloporteur suit un cycle récurrent de vaporisation et de condensation à l’intérieur d’un réservoir scellé. Ce processus transfère l’énergie thermique du serveur au liquide caloporteur, puis aux vapeurs ascendantes, qui sont refroidies par le condenseur situé au sommet du réservoir. GIGABYTE a conçu une « solution de refroidissement par immersion diphasique » pour la fonderie de circuits intégrés qui est à la tête du secteur mondial des technologies de procédés avancés. Cette solution a aidé ce chef de file à atteindre un PUE inférieur à 1,08 et à accroître de plus de 10 % les performances des puces.