लिक्विड कूलिंग मुख्यधारा में: 2025 AI इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए निर्णायक वर्ष
10 दिसंबर, 2025 लेखक: Blake Crosley
2025 वह वर्ष है जब लिक्विड कूलिंग अत्याधुनिक से आधारभूत तकनीक बन गई। अब यह केवल विशेष परियोजनाओं या प्रायोगिक डिज़ाइनों तक सीमित नहीं रही, बल्कि AI इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए एक महत्वपूर्ण सक्षमकर्ता बन गई है।1 डेटा सेंटर इमर्शन कूलिंग बाजार 2025 में $4.87 बिलियन तक पहुंच गया और 2030 तक 17.91% CAGR के साथ $11.10 बिलियन तक पहुंचने का अनुमान है।2 यह बदलाव GPU पावर डेंसिटी में मूलभूत परिवर्तनों को दर्शाता है जो AI वर्कलोड के लिए एयर कूलिंग को अपर्याप्त बनाते हैं।
2025 के मध्य तक, लिक्विड कूलिंग का संक्रमण परिचालन, रणनीतिक, पूर्ण रूप से पूंजीकृत और उद्योग के सबसे महत्वाकांक्षी खिलाड़ियों के इंफ्रास्ट्रक्चर रोडमैप में शामिल हो गया।3 Google, Meta, AWS, और Microsoft जैसे हाइपरस्केलर AI वर्कलोड और HPC से बढ़ी हुई पावर डेंसिटी के कारण अपनी नवीनतम सुविधाओं में लिक्विड-कूल्ड वातावरण तैनात कर रहे हैं।4
पावर डेंसिटी के कारक
GPU पावर खपत उच्च-घनत्व AI परिनियोजन के लिए एयर कूलिंग क्षमता से परे बढ़ गई है।
वर्तमान रैक डेंसिटी
औसत डेटा सेंटर रैक पावर डेंसिटी 2022 से 2024 तक 38% बढ़ी, AI क्लस्टर में पावर डेंसिटी अब 80 kW से 120 kW तक पहुंच रही है।5 NVIDIA Blackwell रैक डिज़ाइन पीक डेंसिटी को 132 kW तक पहुंचाते हैं, जबकि भविष्य के Blackwell Ultra और Rubin सर्वर को प्रति रैक 250 से 900 kW की आवश्यकता होगी।6
एयर कूलिंग इन पावर डेंसिटी पर कुशलता से गर्मी नहीं हटा सकती। संवहनी ताप हस्तांतरण की भौतिकी फैन स्पीड या एयर हैंडलिंग यूनिट क्षमता की परवाह किए बिना एयर कूलिंग की प्रभावशीलता को सीमित करती है। लिक्विड कूलिंग मूल रूप से बेहतर ताप हस्तांतरण गुणांक प्रदान करती है जो उच्च-घनत्व संचालन को सक्षम बनाती है।
GPU थर्मल आवश्यकताएं
आधुनिक GPU को इष्टतम प्रदर्शन और विश्वसनीयता के लिए सटीक तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है। जब तापमान विनिर्देशों से अधिक हो जाता है तो थर्मल थ्रॉटलिंग प्रदर्शन को कम कर देती है। निरंतर कूलिंग भारी वर्कलोड के तहत स्थिर प्रदर्शन बनाए रखती है।
लिक्विड कूलिंग एयर कूलिंग की तुलना में अधिक सुसंगत तापमान प्रदान करती है। डायरेक्ट-टू-चिप लिक्विड कूलिंग जटिल सर्वर ज्यामिति के माध्यम से वायु परिसंचरण पर निर्भर रहने के बजाय स्रोत पर ही गर्मी हटाती है। यह स्थिरता मांग वाले AI वर्कलोड के लिए पूर्वानुमानित प्रदर्शन का समर्थन करती है।
प्रौद्योगिकी परिदृश्य
विभिन्न लिक्विड कूलिंग प्रौद्योगिकियां अलग-अलग आवश्यकताओं और परिनियोजन संदर्भों को संबोधित करती हैं।
डायरेक्ट-टू-चिप कूलिंग
डायरेक्ट-टू-चिप लिक्विड कूलिंग GPU और अन्य गर्मी उत्पन्न करने वाले घटकों से सीधे जुड़ी कोल्ड प्लेट्स के माध्यम से शीतलक को प्रसारित करती है। यह दृष्टिकोण उच्चतम-पावर घटकों के लिए लक्षित कूलिंग प्रदान करता है जबकि कम-पावर तत्वों के लिए एयर कूलिंग बनाए रखता है।
Supermicro ने 250 kW कूलेंट डिस्ट्रीब्यूशन यूनिट के साथ NVIDIA Blackwell रैक-स्केल सॉल्यूशन जारी किए, जो पिछली क्षमता को दोगुना करते हैं।7 CDU क्षमता में वृद्धि बढ़ती GPU पावर आवश्यकताओं को दर्शाती है। डायरेक्ट-टू-चिप सॉल्यूशन GPU पीढ़ियों के साथ स्केल करते हैं।
इमर्शन कूलिंग
सिंगल-फेज़ इमर्शन सर्वर को डाइइलेक्ट्रिक फ्लूइड में डुबोती है जो सीधे संपर्क के माध्यम से गर्मी को अवशोषित करता है। यह दृष्टिकोण फैन और एयरफ्लो प्रबंधन को समाप्त करते हुए समान कूलिंग प्रदान करता है। Submer का SmartPod 1.03 और 1.1 के बीच PUE के साथ प्रति रैक 140 kW प्राप्त करता है, जबकि पारंपरिक एयर-कूल्ड सुविधाओं के लिए वैश्विक औसत 1.6 से 1.9 है।8
टू-फेज़ इमर्शन गर्म सतहों पर डाइइलेक्ट्रिक फ्लूइड को उबालती है, जिसमें वाष्प लिक्विड पूल में वापसी के लिए संघनित होती है। फेज़ चेंज बेहतर ताप हस्तांतरण प्रदान करता है। Microsoft ने AI ट्रेनिंग क्लस्टर के लिए टू-फेज़ इमर्शन का परीक्षण किया, जिसमें 30% ऊर्जा दक्षता लाभ और बढ़ी हुई हार्डवेयर विश्वसनीयता की रिपोर्ट की गई।9
रियर-डोर हीट एक्सचेंजर
रियर-डोर हीट एक्सचेंजर रैक एग्जॉस्ट पर अपशिष्ट गर्मी को कैप्चर करते हैं, जो एयर-कूल्ड इंफ्रास्ट्रक्चर वाली सुविधाओं के लिए संक्रमण विकल्प प्रदान करते हैं। यह दृष्टिकोण सर्वर-स्तरीय संशोधनों की आवश्यकता के बिना सुविधा कूलिंग लोड को कम करता है। यह तकनीक सुविधा संक्रमण के दौरान एयर कूलिंग से लिक्विड कूलिंग के बीच सेतु का काम करती है।
परिनियोजन गति
2025 के प्रमुख परिनियोजन लिक्विड कूलिंग के मुख्यधारा में आगमन को प्रदर्शित करते हैं।
वेंडर साझेदारियां
फरवरी 2025 में, Asperitas ने Cisco Engineering Alliance के हिस्से के रूप में Cisco के साथ साझेदारी की, इमर्शन कूलिंग प्रौद्योगिकियों को Cisco के Unified Compute System के साथ जोड़ा।10 यह साझेदारी हाइपरस्केल से परे एंटरप्राइज़ परिनियोजन के लिए इमर्शन कूलिंग को मान्य करती है।
फरवरी 2025 में, Submer ने AI इंफ्रास्ट्रक्चर विकास को सक्षम करने के लिए डेटा सेंटर डिज़ाइन, निर्माण और सेवाओं में प्रवेश किया।11 कूलिंग वेंडर से इंफ्रास्ट्रक्चर प्रदाता तक विस्तार AI डेटा सेंटर में लिक्विड कूलिंग की केंद्रीय भूमिका को दर्शाता है।
मार्च 2025 में, LiquidStack ने अपने Carrollton, Texas मुख्यालय का उद्घाटन किया, जिसने उत्पादन क्षमता को तीन गुना कर दिया।12 क्षमता विस्तार पिछली उत्पादन क्षमता से अधिक मांग का जवाब देता है।
क्षेत्रीय अपनाना
उत्तर अमेरिका हाइपरस्केल क्लाउड प्रदाताओं द्वारा उत्पादन-स्केल रोलआउट के माध्यम से अपनाने का नेतृत्व करता है। Virginia, Texas, और Oregon में स्थापित डेटा सेंटर बाजारों में नई AI-सक्षम सुविधाओं के लिए लिक्विड कूलिंग मानक बन रही है।
एशिया-प्रशांत सबसे तेज वृद्धि प्रदर्शित करता है क्योंकि जापान, चीन और दक्षिण कोरिया लिक्विड-कूल्ड AI क्लस्टर का समर्थन करते हैं। इस क्षेत्र में 2025 से 2030 तक 23.2% की उच्चतम CAGR दर्ज होने की उम्मीद है।13 सरकारी AI पहल लिक्विड-कूल्ड इंफ्रास्ट्रक्चर की तीव्र तैनाती को प्रेरित करती हैं।
योजना निहितार्थ
AI इंफ्रास्ट्रक्चर की योजना बनाने वाले संगठनों को वर्तमान और भविष्य के परिनियोजन के लिए लिक्विड कूलिंग आवश्यकताओं का मूल्यांकन करना चाहिए।
नई सुविधा डिज़ाइन
नई AI-सक्षम सुविधाओं को डिज़ाइन चरण से लिक्विड कूलिंग इंफ्रास्ट्रक्चर शामिल करना चाहिए। रेट्रोफिट प्रारंभिक डिज़ाइन समावेशन की तुलना में काफी अधिक महंगा और विघटनकारी है। सुविधा डिज़ाइन को डायरेक्ट-टू-चिप और इमर्शन दोनों विकल्पों को समायोजित करना चाहिए।
कूलिंग डिस्ट्रीब्यूशन यूनिट प्लेसमेंट, पाइपिंग मार्ग, और लिक्विड-भरे रैक के लिए फ्लोर लोडिंग के लिए प्रारंभिक डिज़ाइन निर्णयों की आवश्यकता होती है। सुविधा मैकेनिकल सिस्टम को पारंपरिक चिलर के साथ या उनके स्थान पर लिक्विड कूलिंग हीट रिजेक्शन का समर्थन करना चाहिए।
मौजूदा सुविधा अनुकूलन
मौजूदा सुविधाओं को लिक्विड कूलिंग अपनाने के बारे में कठिन निर्णयों का सामना करना पड़ता है। रेट्रोफिट लागत और परिचालन व्यवधान को घनत्व सीमाओं के साथ निरंतर एयर कूलिंग के विरुद्ध तौला जाना चाहिए। कुछ सुविधाएं आर्थिक रूप से लिक्विड कूलिंग रेट्रोफिट का समर्थन नहीं कर सकती हैं।
हाइब्रिड दृष्टिकोण जो नए AI इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए लिक्विड कूलिंग तैनात करते हैं जबकि लेगेसी वर्कलोड के लिए एयर कूलिंग बनाए रखते हैं, संक्रमण पथ प्रदान करते हैं। हाइब्रिड दृष्टिकोण AI वर्कलोड समर्थन सक्षम करते हुए रेट्रोफिट दायरे को सीमित करता है।
परिचालन क्षमताएं
लिक्विड कूलिंग पारंपरिक डेटा सेंटर प्रबंधन से परे परिचालन आवश्यकताओं का परिचय देती है। शीतलक गुणवत्ता निगरानी, लीक डिटेक्शन, और विशेष रखरखाव प्रक्रियाओं के लिए प्रशिक्षण और टूलिंग की आवश्यकता होती है। संचालन टीमों को लिक्विड कूलिंग विशेषज्ञता की आवश्यकता है।
Introl के 550 फील्ड इंजीनियरों का नेटवर्क AI परिनियोजन के लिए लिक्विड कूलिंग इंफ्रास्ट्रक्चर लागू करने वाले संगठनों का समर्थन करता है।14 कंपनी ने 9,594% तीन वर्षीय वृद्धि के साथ 2025 Inc. 5000 में #14 रैंक किया।15
257 वैश्विक स्थानों में पेशेवर परिनियोजन भूगोल की परवाह किए बिना लिक्विड कूलिंग सर्वोत्तम प्रथाओं को सुनिश्चित करता है।16 कार्यान्वयन विशेषज्ञता प्रौद्योगिकी संक्रमण के दौरान जोखिम को कम करती है।
निर्णय ढांचा: वर्कलोड द्वारा कूलिंग तकनीक
| रैक डेंसिटी | अनुशंसित कूलिंग | निवेश स्तर |
|---|---|---|
| <20 kW | एयर कूलिंग पर्याप्त | मानक HVAC |
| 20-50 kW | रियर-डोर हीट एक्सचेंजर | मध्यम रेट्रोफिट |
| 50-100 kW | डायरेक्ट-टू-चिप लिक्विड | महत्वपूर्ण इंफ्रास्ट्रक्चर |
| >100 kW | इमर्शन कूलिंग | उद्देश्य-निर्मित सुविधा |
कार्रवाई योग्य कदम: 1. वर्तमान डेंसिटी का ऑडिट करें: वास्तविक बनाम संभावित रैक पावर खपत को मापें 2. GPU रोडमैप का अनुमान लगाएं: 3 वर्षों के भीतर वर्तमान डेंसिटी के 2-3x की योजना बनाएं 3. सुविधा बाधाओं का मूल्यांकन करें: रेट्रोफिट व्यवहार्यता बनाम नए निर्माण का आकलन करें 4. परिचालन विशेषज्ञता का निर्माण करें: परिनियोजन से पहले लिक्विड कूलिंग संचालन पर टीमों को प्रशिक्षित करें
प्रौद्योगिकी तुलना
| प्रौद्योगिकी | PUE | kW/रैक | रेट्रोफिट कठिनाई | सर्वोत्तम उपयोग |
|---|---|---|---|---|
| पारंपरिक एयर | 1.6-1.9 | <20 | N/A | लेगेसी वर्कलोड |
| रियर-डोर HX | 1.3-1.5 | 20-40 | कम | संक्रमणकालीन |
| डायरेक्ट-टू-चिप | 1.1-1.3 | 50-250 | मध्यम | GPU क्लस्टर |
| सिंगल-फेज़ इमर्शन | 1.03-1.1 | 100-140 | उच्च | अधिकतम दक्षता |
| टू-फेज़ इमर्शन | <1.1 | 100-200+ | उच्च | उच्चतम डेंसिटी |
मुख्य निष्कर्ष
सुविधा योजनाकारों के लिए: - लिक्विड कूलिंग बाजार: $4.87B (2025) → $11.1B (2030) 17.91% CAGR पर - एयर कूलिंग 50 kW/रैक से ऊपर भौतिक रूप से अपर्याप्त - नई AI सुविधाओं को डिज़ाइन चरण से लिक्विड कूलिंग शामिल करनी चाहिए
इंफ्रास्ट्रक्चर टीमों के लिए: - डायरेक्ट-टू-चिप: GPU पीढ़ियों के साथ स्केल करता है, सबसे गर्म घटकों को लक्षित करता है - इमर्शन: एयर कूलिंग के लिए PUE 1.6-1.9 बनाम 1.03-1.1 (30%+ ऊर्जा बचत) - एशिया-प्रशांत सबसे तेजी से बढ़ रहा है (23.2% CAGR) सरकारी AI पहलों द्वारा संचालित
खरीद के लिए: - Supermicro: Blackwell रैक-स्केल सॉल्यूशन के लिए 250 kW CDU - Submer SmartPod: PUE 1.03-1.1 पर 140 kW/रैक - LiquidStack: मांग को पूरा करने के लिए उत्पादन क्षमता तीन गुना की
दृष्टिकोण
लिक्विड कूलिंग AI परिनियोजन के लिए उभरती तकनीक से इंफ्रास्ट्रक्चर आधारभूत में संक्रमित हो गई है। लिक्विड कूलिंग क्षमता के बिना AI इंफ्रास्ट्रक्चर की योजना बनाने वाले संगठनों को परिनियोजन सीमाओं का जोखिम है क्योंकि GPU पावर बढ़ती जा रही है।
लिक्विड कूलिंग के लिए आर्थिक और परिचालन मामला प्रत्येक GPU पीढ़ी के साथ मजबूत होता है। प्रारंभिक अपनाना परिचालन अनुभव प्रदान करता है और जब एयर कूलिंग कठिन सीमाओं तक पहुंचती है तो जल्दबाजी में संक्रमण से बचाता है। 2025 वह वर्ष है जब लिक्विड कूलिंग गंभीर AI इंफ्रास्ट्रक्चर के लिए वैकल्पिक के बजाय अपरिहार्य बन गई।
संदर्भ
श्रेणी: Infrastructure & Cooling तात्कालिकता: उच्च — तत्काल योजना निहितार्थों के साथ प्रौद्योगिकी संक्रमण शब्द गणना: ~1,800
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Data Center Frontier. "Liquid Cooling Comes to a Boil." 2025. https://www.datacenterfrontier.com/cooling/article/55292167/liquid-cooling-comes-to-a-boil-tracking-data-center-investment-innovation-and-infrastructure-at-the-2025-midpoint ↩
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Inc. "Inc. 5000 2025." Inc. Magazine. 2025. ↩
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Introl. "Coverage Area." Introl. 2025. https://introl.com/coverage-area ↩
