انویدیا در Hot Chips از فناوری مدیریت توان DSX MaxLPS برای افزایش کارایی دیتاسنترها

انویدیا در Hot Chips از فناوری مدیریت توان DSX MaxLPS برای افزایش کارایی دیتاسنترها

محدودیت اصلی در عملکرد سیستم‌های هوش مصنوعی در مقیاس رک (Rack-scale)، توان مصرفی قابل انتقال به ساختمان دیتاسنتر و تک‌تک رک‌های آن است. انویدیا در جریان ارائه خود در کنفرانس Hot Chips با تمرکز بر پردازنده‌های گرافیکی نسل بعدی Rubin، راهکار مدیریت توان هوشمند خود به نام DSX MaxLPS (مخفف Land, Power, Shell) را معرفی کرد که امکان بهره‌برداری حداکثری از بودجه‌های برق ثابت در دیتاسنترها را فراهم می‌کند.

گذر از تخصیص ایستا به مدیریت پویای توان

در روش‌های سنتی، اپراتورهای دیتاسنتر توان مصرفی را بر اساس بدترین سناریو و اوج مصرف فرضی هر رک تخصیص می‌دهند. این رویکرد ایستا (Static Provisioning) باعث می‌شود بخش زیادی از ظرفیت برق دیتاسنتر بدون استفاده باقی بماند. فناوری DSX MaxLPS انویدیا با پایش مداوم مصرف برق در سطوح تراشه، رک و مجموعه‌ای از رک‌ها، این محدودیت را برطرف می‌کند. حلقه کنترل نرم‌افزاری Dynamic Power این شرکت می‌تواند توان بلااستفاده را شناسایی کرده و آن را به سیستم‌هایی که در لحظه به انرژی بیشتری نیاز دارند، هدایت کند.

افزایش چشمگیر تعداد پردازنده‌ها در بودجه برق ثابت

انویدیا نشان داد که با استفاده از فناوری‌های مدیریت توان معماری Vera Rubin در کنار ابزارهای DSX MaxLPS، اپراتورها می‌توانند تا ۴۰,۰۰۰ پردازنده گرافیکی نسل بعدی Rubin (معادل حدود ۴۰ ابرکامپیوتر Rubin DGX SuperPOD) را در یک بودجه برق ثابت ۱۰۰ مگاواتی راه‌اندازی کنند. این پیکربندی قادر است تا ۲ زتافلاپس (ZFLOPS) عملکرد محاسباتی برای استنتاج (Inference) و ۱.۴ زتافلاپس برای آموزش (Training) در فرمت محاسباتی NVFP4 ارائه دهد.

در یک نمونه واقعی با رک‌های GB300، تخصیص ایستای توان در یک بودجه ۵۴۰ کیلوواتی تنها اجازه نصب ۴ سیستم ۱۳۵ کیلوواتی را می‌دهد، در حالی که حدود ۱۷۰ کیلووات از این بودجه به دلیل نوسانات بار کاری بلااستفاده می‌ماند. با استفاده از MaxLPS، می‌توان یک رک پنجم را نیز بدون تجاوز از سقف توان به مجموعه اضافه کرد.

بهینه‌سازی مصرف در بارهای کاری واقعی مانند DeepSeek-R1

انویدیا برای اثبات کارایی این فناوری، نتایج اجرای مدل زبانی DeepSeek-R1 روی سیستم Grace Blackwell GB300 را به اشتراک گذاشت. در حالت سنتی، توان طراحی حرارتی (TGP) هر پردازنده گرافیکی ۱۴۰۰ وات و توان کل رک ۱۳۶ کیلووات فرض می‌شد. اما با فعال‌سازی MaxLPS، توان واقعی پردازنده گرافیکی در حین اجرای این بار کاری به ۱۰۰۰ وات و توان کل رک به ۱۰۱ کیلووات کاهش یافت؛ آن هم بدون اینکه هیچ افت عملکردی ایجاد شود.

کاهش هزینه‌های سرمایشی با خنک‌کننده مایع پیشرفته

بخش دیگری از بهینه‌سازی توان در رک‌های تمام‌مایع Rubin NVL72، امکان کارکرد با دمای آب ورودی ۴۵ درجه سانتی‌گراد است. این دمای بالا نیاز به چیلرهای مکانیکی بزرگ برای دفع حرارت را به شدت کاهش می‌دهد. از آنجا که چیلرها در سیستم‌های قدیمی تا ۴۰ درصد از کل بودجه برق دیتاسنتر را مصرف می‌کردند، این تغییر رویکرد به معنای آزادسازی بخش بزرگی از انرژی برای کارهای محاسباتی خواهد بود.