Nuova tecnologia di raffreddamento per server AI raggiunge risultati record
La tecnologia a membrana evaporativa raggiunge 800 watt di flusso termico per cm², potenziale soluzione per il raffreddamento di server AI.
Un team di ingegneri dell'Università della California, San Diego, ha sviluppato una nuova tecnologia di raffreddamento per server AI utilizzando una membrana in fibra appositamente progettata. Questo sistema, che sfrutta il raffreddamento evaporativo, potrebbe ridurre il consumo di energia e acqua nei rack di server AI.
La membrana in fibra è composta da pori microscopici interconnessi che assorbono il refrigerante attraverso l'azione capillare. Il sistema include tre strati: uno inferiore con microcanali per il passaggio del liquido, uno intermedio dove si trova la membrana e uno superiore dove avviene l'evaporazione. L'eccedenza di liquido non vaporizzato viene ricircolata.
Questa soluzione affronta i problemi delle precedenti tecnologie di raffreddamento evaporativo, che avevano pori troppo piccoli o troppo grandi, causando intasamenti o ebollizione del refrigerante. Al contrario, la nuova membrana ha pori della dimensione giusta per evitare tali problemi e ha raggiunto un flusso termico record di 800 watt per cm², mantenendo la stabilità per diverse ore.
Con la crescita rapida dello sviluppo AI e l'aumento del consumo energetico delle GPU di prossima generazione di Nvidia, come le future Feynman, questo tipo di sistema di raffreddamento è cruciale per l'industria dei data center.
Quali sono i vantaggi del raffreddamento evaporativo rispetto ai metodi tradizionali nei server AI?
Il raffreddamento evaporativo, come quello sviluppato dall'Università della California, San Diego, offre una maggiore efficienza energetica e riduce il consumo di acqua nei data center. Questo metodo sfrutta l'evaporazione del liquido refrigerante per dissipare il calore, risultando più efficace rispetto ai tradizionali sistemi ad aria, soprattutto in ambienti con elevata densità di calcolo.
Come funziona la membrana in fibra utilizzata nel nuovo sistema di raffreddamento per server AI?
La membrana in fibra è composta da pori microscopici interconnessi che assorbono il refrigerante attraverso l'azione capillare. Il sistema include tre strati: uno inferiore con microcanali per il passaggio del liquido, uno intermedio dove si trova la membrana e uno superiore dove avviene l'evaporazione. L'eccedenza di liquido non vaporizzato viene ricircolata, garantendo un flusso termico stabile e un'efficienza di raffreddamento elevata.
Quali problemi delle precedenti tecnologie di raffreddamento evaporativo vengono risolti con questa nuova membrana?
Le precedenti tecnologie di raffreddamento evaporativo presentavano pori troppo piccoli o troppo grandi, causando intasamenti o ebollizione del refrigerante. La nuova membrana ha pori della dimensione ottimale per evitare tali problemi, raggiungendo un flusso termico record di 800 watt per cm² e mantenendo la stabilità per diverse ore.
Quali sono le principali sfide nel raffreddamento dei data center ad alta densità per applicazioni AI?
Le applicazioni AI richiedono una potenza di calcolo elevata, aumentando la densità di potenza per rack nei data center. Questo porta a sfide nel dissipare efficacemente il calore generato, poiché i tradizionali sistemi di raffreddamento ad aria raggiungono i loro limiti fisici ed economici. Soluzioni come il raffreddamento a liquido diretto al chip stanno emergendo per affrontare queste sfide.
In che modo il raffreddamento a liquido diretto al chip migliora l'efficienza nei data center AI?
Il raffreddamento a liquido diretto al chip cattura il calore direttamente a livello del chip, risultando fino a 3.000 volte più efficiente nel trasferire calore rispetto ai sistemi ad aria. Questa tecnologia consente di contenere i consumi energetici, migliorare l'affidabilità e prolungare la vita dei componenti IT, rendendola ideale per ambienti ad alta densità di potenza come quelli richiesti dalle applicazioni AI.
Quali sono le tendenze future nel raffreddamento dei data center per supportare l'espansione dell'AI?
Con l'espansione dell'AI, si prevede un aumento delle densità di potenza per rack nei data center, passando da 15 kW a valori tra 60 e 120 kW. Questo richiederà l'adozione di tecnologie di raffreddamento più avanzate, come il raffreddamento a liquido, per gestire efficacemente il calore generato e mantenere l'efficienza operativa.
