Медные пластины с ребрами повысили эффективность охлаждения микросхем на 32%

Новый взгляд на охлаждение процессоров

Как сообщает НВ — Техно: 12:30, 15 июня

Специалисты из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне совместно с компанией Fabric8Labs создали передовую систему для прямого отвода тепла от чипов. В основе разработки - медные пластины, оснащенные особыми ребрами. Испытания продемонстрировали, что такая конструкция охлаждает компоненты на 32% результативнее по сравнению с традиционными решениями. При этом потери давления удалось сократить на целых 68% без ущерба для температуры.

Почему это важно для энергетики

С 2014 по 2023 год потребление электроэнергии серверами в Соединенных Штатах выросло более чем втрое - это связано с бурным развитием искусственного интеллекта и облачных сервисов. По оценкам экспертов, к 2028 году показатель может удвоиться или даже утроиться. Почти половина всей энергии, которую тратят дата-центры, уходит на охлаждение и вспомогательные нужды, поэтому любые улучшения в этой области критически важны для снижения нагрузки на электросети и экологию.

Инженерное решение базируется на медных пластинах, которые монтируются непосредственно на микросхемы и отводят тепло с помощью жидкого хладагента. Поверхность пластин покрыта выступами с заостренными кончиками и неровными краями - такая геометрия улучшает теплопередачу. Для проектирования использовали метод топологической оптимизации, а производство деталей велось по технологии электрохимического аддитивного производства (ECAM). Она позволяет создавать элементы из чистой меди с точностью до 30–50 микрометров.

«Такой подход дает возможность подобрать конфигурацию, которая одновременно максимизирует охлаждение и минимизирует энергозатраты на работу насосов», - объяснил Ненад Милькович, один из инженеров проекта.

Разработка университета и компании Fabric8Labs - серьезный шаг вперед в повышении энергоэффективности центров обработки данных. Учитывая растущий спрос на вычислительные мощности, подобные инновации помогают сократить операционные расходы и снизить углеродный след. Для российского рынка это особенно актуально на фоне увеличения числа дата-центров и ужесточения требований к энергосбережению.

Внедрение усовершенствованных систем охлаждения не только уменьшает счета за электричество, но и способствует устойчивому развитию технологической отрасли. Компании, которые инвестируют в такие решения, смогут легче адаптироваться к новым экологическим стандартам и росту цен на энергоносители.

Эта новая технология охлаждения не только улучшает эффективность работы микросхем, но и открывает новые возможности для повышения производительности в других областях. Например, инновации в охлаждении ядерных реакторов уже продемонстрировали значительное ускорение работы ИИ, что может стать важным шагом для дальнейшего развития дата-центров и их энергетической эффективности.