Экспериментальные способы охлаждения комплектующих
Охлаждение - одна из основных статей расходов в любом ЦОДе или серверной. Мы уже писали о вошедшем уже кое-где в употребление жидкостном охлаждении, при котором оборудование полностью погружается в охладитель. А теперь давайте разберем другие современные тенденции - в том числе неожиданно функциональную 3D-печать!
3D-охлаждение
Суть этого способа - в избавлении от термопасты в угоду металлу. Инженеры из нью-йоркского университета Бингемтон наносят теплоемкий металлический сплав титана, олова и серебра прямо на чип, используя метод селективного лазерного спекания.
Этот способ формирует тончайший металлический слой, охлаждающий ЦПУ - его теплопроводность в семь раз интенсивнее, чем у термопасты (39 Вт/(м•K)), так что процессор в среднем будет на 10 градусов по Цельсию прохладнее.
Это не только продлевает срок его службы, но и снижает затраты на электроэнергию. Создатели технологии мечтают на 5% снизить потребление электричества ЦОДами всего мира - а это $438 000 000 в год!
Однако пока что технология проходит тестирование, воплотятся ли мечты разработчиков - вопрос.
Другие технологии
Материалы с высокой теплоемкостью разрабатываются не только в Университете Бингемтон. Исследователи Калифорнийского университета не так давно синтезировали чистые кристаллы арсенида бора, показавшие рекордную (1300 Вт/(м•K)) теплопроводность.
Но арсенид бора сложен в получении, и чтобы производить его в масштабах промышленной отрасли придется решить много проблем: например, кристаллы очень часто создаются с дефектами, а также для их синтеза необходимы токсичные вещества, в том числе мышьяк.
Другое решение из того же университета состоит в изменении структуры CPU, чтобы кристалл кремния быстрее охлаждался. Это так называемая технология «дырчатого кремния», которая состоит в том, чтобы для теплоотвода просверлить микроотверстия (всего 20 нанометров в диаметре!) прямо в плате. Эта система в шесть раз эффективнее 3D-охлаждения, она на 30% охладит ЦПУ, но существует она пока что лишь теоретически.
Гораздо ближе к реальности использование для управления микроклиматом искусственного интеллекта. До 25% зарегистрированных центров обработки данных такими уже пользуются, вводя в эксплуатацию алгоритмы машинного обучения. И популярность их только возрастает.
