Появилась новая технология, предложенная швейцарским стартапом Apheros, которая может значительно изменить существующие системы охлаждения в дата-центрах, что обусловлено стремительным ростом спроса на обработку данных вследствие внедрения искусственного интеллекта (ИИ) и больших языковых моделей (LLMs).
Компания разработала инновационную металлическую пену, способную произвести революцию в системах охлаждения дата-центров.
### Важность эффективного охлаждения в дата-центрах
С увеличением нагрузки на дата-центры системы охлаждения становятся все более важными для поддержания их оптимальной работы. Они потребляют почти 40% всей энергии, используемой дата-центрами.
Современные дата-центры решают сложные задачи ИИ, требующие специализированного оборудования, такого как графические процессоры (GPUs) и тензорные процессоры (TPUs). Эти компоненты выделяют значительное количество тепла, что требует усовершенствованных систем охлаждения для предотвращения перегрева и обеспечения стабильной работы.
Традиционные системы охлаждения в дата-центрах полагаются на системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Однако по мере увеличения плотности серверов такие системы становятся недостаточными.
Для решения этих проблем были разработаны более эффективные способы охлаждения, такие как погружное охлаждение и прямое охлаждение чипов. Погружное охлаждение предполагает полное погружение серверов в диэлектрическую жидкость, в то время как прямое охлаждение чипов использует холодные пластины, через которые циркулирует охлаждающая жидкость. Оба метода зависят от эффективного теплообмена, который играет ключевую роль в технологии металлических пен Apheros.
### Инновационные металлические пены Apheros
Металлические пены доступны в различных составах, в том числе из меди, никеля, железа и нержавеющей стали. Их структура характеризуется полностью открытой пористостью с взаимосвязанными порами, что в результате дает поверхность, превышающую традиционные решения в тысячу раз. Плотность пен варьируется от 0,9 до 2,2 г/см³.
Apheros использует патентованную порошковую методику, которая работает при комнатной температуре. Этот метод обеспечивает стабильные свойства и высокую пористость благодаря использованию пищевых технологий, таких как шоколадный мусс и безе, что приводит к созданию механически устойчивых пен.
Металлические пены Apheros обладают высокой теплопроводностью и могут на 90% улучшить теплообмен по сравнению с традиционными решениями. Это позволяет использовать более высокие температуры охлаждающей жидкости, что приводит к экономии энергии в системах охлаждения на 10-20%, снижая эксплуатационные расходы и поддерживая необходимость устойчивой работы дата-центров.
### Применение металлических пен
Пены идеально подходят для пассивного охлаждения, например, в радиаторах, а также применимы для однофазных холодных пластин и погружного охлаждения в дата-центрах. Они также имеют потенциал для двухфазного прямого охлаждения чипов. Большая поверхность пен делает их подходящими для использования в качестве электродов и катализаторов.
Джулия Карпентер, сооснователь и генеральный директор Apheros, объясняет: «Эта металлическая пена с ультравысокой поверхностью непосредственно устанавливается на чип и позволяет жидкости проходить через нее. Таким образом, при охлаждении чипов она действует как кухонная губка с очень мелкой пористостью, через которую текут вода или охлаждающая жидкость, удаляя тепло. Это также применимо и к погружному охлаждению.»
Повышение эффективности теплообмена с помощью пен Apheros ведет к экономии энергии, так как они позволяют использовать более высокие температуры охлаждающей жидкости. Это особенно важно, так как позволяет осуществлять теплообмен с внешним воздухом без использования водоемких испарительных башен или энергоемких процессов, таких как компрессия.
Источник: TechRadar
