С нарастването на изкуствения интелект и облачните изчисления, центровете за данни се изправят пред все по-големи предизвикателства при управлението на интензивната топлина, генерирана от високопроизводителните процесори. Пробивно решение от инженери на Калифорнийския университет в Сан Диего може да преобрази начина, по който тези съоръжения се справят с топлинния мениджмънт.
Екипът е създал пасивна изпарителна охлаждаща мембрана, която постига рекордно разсейване на топлина без допълнителна консумация на енергия. За разлика от традиционните охлаждащи системи, които разчитат на енергоемки вентилатори, помпи и компресори, тази иновация използва основни физични принципи за естествено и ефективно отвеждане на топлината.
„В сравнение с традиционното въздушно или течно охлаждане, изпарението може да разсее по-висок топлинен поток при по-ниска консумация на енергия“, обяснява професор Ренкун Чен, който ръководи проекта заедно с професорите Шенцянг Цай и Абхишек Саха от Инженерното училище „Джейкъбс“ към UC San Diego.
Технологията използва специално проектирана влакнеста мембрана с мрежа от миниатюрни, взаимосвързани пори, които разпределят охлаждащата течност по повърхността чрез капилярно действие. При изпаряване течността ефективно отвежда топлината от електрониката под нея. В тестове мембраната е управлявала топлинни потоци над 800 вата на квадратен сантиметър — едно от най-високите нива, регистрирани някога за пасивни охлаждащи системи.
Моментът за тази иновация е изключително важен. Според Международната енергийна агенция, центровете за данни в момента консумират около 1,5% от световната електроенергия, като охлаждането представлява до 40% от енергийните разходи на един център. До 2030 г. се очаква търсенето на електроенергия от центровете за данни да се удвои до около 945 тераватчаса годишно, основно заради приложенията на изкуствения интелект.
Въпреки обещаващите резултати, професор Чен отбелязва, че технологията все още работи под своя теоретичен лимит. Екипът усъвършенства мембраната и подготвя интегрирането ѝ в прототипи на охлаждащи пластини за CPU и GPU. Освен това са основали стартъп за комерсиализиране на технологията, която може да помогне за справяне с енергийната криза в AI инфраструктурата и да намали нейното въздействие върху околната среда.