Канадские инженеры разработали гибридную систему охлаждения для серверов искусственного интеллекта, которая точечно атакует перегревающиеся участки чипов кипящими микрокаплями жидкости. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на исследование в журнале Journal of Colloid and Interface Science.
Команда ученых из Университета Ватерлоо под руководством профессора Сушанты Митры решила проблему резкого скачка температур в современных дата-центрах. Когда процессоры обрабатывают сложные задачи нейросетей, отдельные микроскопические зоны на кристалле раскаляются за считанные секунды. Обычные системы погружного охлаждения, где серверы целиком опускают в ванну с диэлектрической жидкостью, не успевают быстро погасить такие локальные вспышки жара, из-за чего электроника снижает мощность и быстрее выходит из строя.
Авторы проекта объединили массовое охлаждение дешевой деионизированной водой с точечной доставкой дорогого хладагента. Деионизированная вода, из которой полностью удалили примеси и ионы солей, не проводит электрический ток и отлично забирает постоянное фоновое тепло. Для борьбы с пиковым перегревом инженеры выбрали специальную жидкость с низкой температурой кипения, которая тяжелее воды и не смешивается с ней.
В лабораторных испытаниях всего одна капля этого вещества закипела на раскаленном макете чипа и снизила его температуру на 17 °C за 15 секунд, что в несколько раз быстрее классических методов. Бурное кипение мгновенно забирает тепло, а поднимающиеся пузырьки активно перемешивают окружающую воду и ускоряют отвод энергии. Чтобы контролировать скорость закипания, ученые применили технологию инкапсуляции и заключили капли хладагента в тончайшую оболочку из силиконового масла с добавлением теплопроводящих керамических частиц.
В будущем такие системы смогут работать по двум сценариям: капли будут свободно циркуровать в потоке воды и срабатывать при контакте с горячими точками, либо форсунки начнут подавать их прицельно по сигналу датчиков. Помимо серверов искусственного интеллекта, новая технология пригодится для защиты аккумуляторов электромобилей, мощных лазеров и промышленных светодиодов.
Обложка: magnific
