Купон на скидку: 2026
Инженеры разработали охлаждающие пластины с улучшенной топологией, которые позволяют значительно снизить затраты на охлаждение в центрах обработки данных мощностью 1 гигаватт. Эти пластины уменьшают потребление энергии с 500 до 11 мегаватт. Группа исследователей под руководством профессора Ненада Мильковича, который является директором Центра кондиционирования и охлаждения Иллинойского университета в Урбане-Шампейне, представила технологию прямого жидкостного охлаждения процессоров. Согласно их исследованию, использование медных "холодных пластин", изготовленных методом высокоточной электрохимической 3D-печати, увеличивает эффективность отвода тепла на 32% по сравнению с существующими решениями. Это может существенно изменить экономику и экологический след индустрии больших данных и искусственного интеллекта, которая сталкивается с нехваткой мощностей в электросетях.
Современные полупроводники требуют значительных затрат энергии из-за проблемы перегрева: в типичном дата-центре мощностью 1 гигаватт около 500 мегаватт расходуется только на системы охлаждения. Новые пластины позволяют снизить этот показатель до 11 мегаватт. Их эффективность обусловлена сложной внутренней структурой медных рёбер, которые взаимодействуют с хладагентом. Используя алгоритмы топологической оптимизации, учёные создали структуру, напоминающую ветви дерева, что увеличивает площадь теплообмена и снижает сопротивление потоку жидкости (падение давления уменьшилось на 68%).
Создание таких сложных трёхмерных структур стало возможным благодаря сотрудничеству с компанией Fabric8Labs из Сан-Диего, которая разработала технологию электрохимического аддитивного производства (ECAM). В отличие от традиционной 3D-печати металлом, где используется лазерное плавление порошка, метод ECAM позволяет наращивать медь слой за слоем из раствора на атомном уровне с высоким разрешением. Это даёт возможность производить детали, которые невозможно изготовить методами литья или фрезеровки. Профессор Милькович отметил, что "полученные древовидные структуры идеально распределяют тепловые потоки, делая систему жидкостного охлаждения значительно более эффективной, чем воздушные системы".
На текущем этапе прототипы успешно прошли лабораторные испытания. Следующим шагом станет демонстрация технологии на реальных чипах в гипермасштабируемых серверах крупнейших облачных провайдеров. В условиях, когда спрос дата-центров на электроэнергию может утроиться к 2028 году, переход на такие оптимизированные системы охлаждения становится критически важным для устойчивого развития IT-отрасли и стабильности национальных энергосистем.