A Frore Systems lançou o LiquidJet, um water block para sistema de resfriamento líquido (LCS) compatível com GPUs de IA existentes, como a Nvidia Blackwell, com um TDP de 1400 W. O desempenho do LiquidJet pode ser expandido para aceleradores de IA de última geração, incluindo a Nvidia Feynman, com um TDP total de até 4400 W.
Fonte da imagem: Frore Systems
GPUs modernas de IA, como os SoCs Nvidia Blackwell, consomem enormes quantidades de energia e, portanto, requerem resfriamento líquido. Os water blocks de cobre tradicionais apresentam microcanais 2D relativamente longos e de seção transversal pequena, usinados em CNC ou a partir de blocos de cobre de alta pureza. Devido ao longo comprimento desses microcanais, o líquido precisa percorrer uma distância maior e entrar em contato com uma área de superfície maior, aumentando a resistência ao fluxo e reduzindo a pressão dentro do circuito, impactando a eficiência do resfriamento.
A Frore afirma que seus water blocks LiquidJet, com seus canais de jato microestruturados 3D e curtos-circuitos, reduzem a resistência ao fluxo e, portanto, mantêm uma pressão mais alta dentro do sistema, melhorando o desempenho do resfriamento.
A Frore observa que adaptou “tecnologias de fabricação de semicondutores à fabricação de wafers metálicos” e pode criar canais de jato microestruturados 3D que correspondem aos mapas de hotspot de processadores específicos. Isso melhora significativamente o desempenho e a eficiência, embora seja mais caro do que os métodos de fabricação tradicionais.
De acordo com a Frore, os resultados foram impressionantes. O LiquidJet suporta densidades de pontos quentes de até 600 W/cm² a uma temperatura de entrada de 40 °C, o que representa o dobro do desempenho dos blocos de água padrão. A relação entre remoção de calor e vazão do LiquidJet é aumentada em 50%, e a perda de pressão é reduzida em quatro vezes, de 0,94 para 0,24.Libras por polegada quadrada. Como resultado, a empresa afirma que o LiquidJet oferece temperaturas mais baixas e desempenho mais previsível para os processadores Nvidia Blackwell Ultra sob carga máxima.
O design do LiquidJet é escalável e adaptável para futuras GPUs especializadas da Nvidia, como Rubin (1800 W), Rubin Ultra (3600 W) e Feynman (4400 W). Ele também pode ser adaptado para qualquer outro processador, já que o método de fabricação da Frore é particularmente flexível em termos de ajuste dos hotspots do chip para se adequar a placas gráficas específicas.
O LiquidJet também oferece outros benefícios. Um resfriamento mais eficiente permite taxas de clock mais estáveis para GPUs especializadas, o que significa mais tokens processados por segundo com o mesmo consumo de energia. Além disso, a alta eficiência da circulação de líquido dentro do circuito reduz o consumo de energia da bomba, melhorando o PUE e diminuindo o TCO (custo de propriedade).
De acordo com estimativas do KAIST, um importante Instituto Coreano Avançado de Ciência e Tecnologia, o consumo de energia e a produção de calor dos aceleradores de IA podem aumentar dez vezes na próxima década. Futuros aceleradores de IA, compostos por GPUs especializadas baseadas em múltiplos chiplets de computação e equipados com dezenas de pilhas de memória HBM, exigirão métodos de resfriamento totalmente novos, incluindo estruturas de resfriamento integradas para chiplets de computação e chips de memória.