Artificial Intelligence (AI) is niet alleen een technologische trend, maar vooral een structurele revolutie die de fundamenten van onze digitale infrastructuur verandert. Van zelfrijdende auto’s tot spraakassistenten en medische diagnoses: de toepassingen groeien explosief. Maar achter de schermen vereist deze AI-revolutie rekenkracht op ongekende schaal. En daarmee komt vloeistofkoeling in beeld als een onmisbare bondgenoot. In deze tekst licht ik die stelling toe.
AI workloads zijn rekenintensief. Grote taalmodellen, neurale netwerken en deep learning vereisen servers die meerdere GPU’s bevatten, elk met een thermisch vermogen van honderden watts. Dit leidt tot enorme hitteconcentraties binnen enkele vierkante centimeters. De traditionele luchtkoeling schiet hier tekort. Die is immers ontworpen voor lagere vermogensdichtheden.
Vloeistofkoeling, en in het bijzonder direct-to-chip technologie, biedt de precisie die nodig is om hotspots te neutraliseren. Door een vloeistof via koude platen direct tegen de CPU of GPU te laten circuleren, wordt de warmte veel effectiever afgevoerd. Hierdoor kunnen AI-systemen optimaal blijven presteren zonder risico op thermische throttling. Daarbij wordt de kloksnelheid van de CPU aangepast op basis van de hoeveelheid warmte die deze genereert. Concreet betekent dit, dat de CPU minder presteert bij hogere temperaturen.
Optimale prestaties zonder concessies
Het succes van AI-toepassingen valt of staat met consistent hoge prestaties. Als chips hun maximale capaciteit niet benutten vanwege koelingsbeperkingen, vertraagt het leerproces van AI-algoritmes aanzienlijk. Vloeistofkoeling maakt het mogelijk om hardware op volle kracht te laten draaien, zelfs bij workloads die dagen of weken onafgebroken rekenen.
Ook zorgt vloeistofkoeling voor een meer gelijkmatige temperatuurverdeling, waardoor componenten minder snel verouderen. Dit verlengt de levensduur van dure AI-infrastructuur en vermindert het risico op onverwachte uitval.
AI is niet alleen rekenintensief, maar ook energie-intensief. Zeker in tijden van hoge energieprijzen en strenge duurzaamheidsregels is het terugdringen van energieverbruik essentieel. Vloeistofkoeling kan het energieverbruik van koelsystemen tot wel 40% verlagen.
Datacenters die vloeistofkoeling toepassen in hun AI-clusters hebben daarnaast een concurrentievoordeel: ze kunnen meer rekenkracht leveren per vierkante meter én per kilowatt.
Schaalbaarheid en modulaire groei
Een ander voordeel van vloeistofkoeling is de schaalbaarheid. AI groeit snel, en datacenters moeten mee kunnen schalen zonder telkens hun volledige infrastructuur te herzien. Vloeistofgekoelde racks en modulaire CDU’s (Coolant Distribution Units) maken het mogelijk om stapsgewijs uit te breiden met minimale verstoring van bestaande systemen.
Voor greenfield-projecten betekent dit dat vanaf de eerste ontwerpkeuzes rekening gehouden kan worden met toekomstige AI-uitbreidingen. Bij brownfield-datacenters kunnen bestaande systemen geleidelijk worden aangepast, waardoor investeringen gespreid worden en de continuïteit gewaarborgd blijft.
AI stelt ongekende eisen aan datacenters. Zonder effectieve koeling kunnen die eisen niet worden waargemaakt. Vloeistofkoeling is geen luxe, maar een voorwaarde om AI op industriële schaal mogelijk te maken. Wie vandaag investeert in vloeistofkoeling, bouwt aan de infrastructuur van morgen – efficiënt, toekomstbestendig en duurzaam.
Hans van Goor, Hoofd Engineering bij STULZ Groep B.V.
