Intel zapowiada nowoczesne rozwiązania chłodnicze dla układów o TDP równym 2000 W, niektóre projekty to niemalże science fiction

Układy elektroniczne z każdym rokiem zużywają coraz więcej energii, widzimy to nie tylko w specyfikacjach produktowych, ale też po naszych portfelach. Jednak warto wiedzieć, że w stosunku do rynku konsumenckiego, układy przygotowywane z myślą o serwerach, mogą sobie pozwolić na jeszcze większy pobór mocy. Wraz z nim rośnie też ciepło, które trzeba odprowadzić. Dlatego Intel w pocie czoła pracuje nad naprawdę niesamowitymi rozwiązaniami chłodniczymi.

Intel opracował komorę parową 3D o potencjale chłodzenia nawet do 2000 W, ale też niesamowite rozwiązania niemalże z filmów science fiction. Między innymi systemy sztucznej inteligencji, które wystrzeliwują zimną ciecz bezpośrednio na gorące punkty chłodzonego chipu.

Intel Xeon w9-3495X - topowa jednostka przeznaczona do stacji roboczych potrafi zadziwić poborem mocy

Na samym początku warto wytłumaczyć, skąd w ogóle bierze się ciepło w układach elektronicznych takich jak CPU czy GPU. Podstawą każdego takiego układu jest tranzystor, który działa w tak zwanym trybie pracy klucza, czyli przełącza się między stanem nasycenia a zatkania. Gdy taki element jest w stanie nasyconym, otrzymujemy jedynkę logiczną, jednak gdy mamy stan zatkania, otrzymujemy zero logiczne. Każde takie przełączenie trwa ułamki sekund, gdyż z reguły taktowanie dzisiejszych procesorów jest na poziomie GHz. Jednak każde takie przełączenie wydziela pewną ilość ciepła. Dlatego im więcej tranzystorów znajduje się w układzie elektronicznym, tym większą temperaturę będzie osiągał układ, choć efekt ten jest w pewnym stopniu redukowany przez postępującą minimalizację. Gdyż im mniejszy element, tym mniej prądu potrzebuje. Jednak miniaturyzacja sprzyja też większej ilości tranzystorów.

Intel prezentuje nowy plan wydawniczy dla serwerowych procesorów Xeon: Sierra Forest i Granite Rapids w 2024 roku

Intel wiedząc, że technologia zmierza ku większej liczbie rdzeni oraz dwuletniemu podwojeniu się liczby tranzystorów, poszukuje innowacyjnych sposobów chłodzenia dla projektowanych chipów nowej generacji. Dodatkowo jak wynika z badań, za nawet 40% zużycie prądu w centrach danych odpowiedzialne są systemy chłodzące. Dlatego przedsiębiorstwo planuje w przyszłości zwiększyć wydajność odprowadzania ciepła, tworząc przy tym jak najbardziej energooszczędne rozwiązania. Firma planuje zrezygnować z klasycznego chłodzenia powietrzem, gdyż to nie spełnia ekonomicznych oczekiwań. Dlatego nowoczesne projekty takie jak wspomniana już komora parowa 3D osadzona na radiatorach w kształcie koralowców oraz systemy sztucznej inteligencji, które wystrzeliwują zimną ciecz bezpośrednio na gorące punkty chipu, mają być wykorzystywane w przyszłości i zapewniać dużą energooszczędność infrastruktury chłodniczej.

Gordon Moore zmarł w wieku 94 lat. Współzałożyciel Intela wniósł do branży technologicznej niezapomniany wkład

Ponieważ układy krzemowe stają się coraz trudniejsze do chłodzenia, technologia ta ma umożliwiać pracę procesorowi w niższej temperaturze ze wzrostem wydajności na poziomie od 5% do 7% przy zachowaniu tej samej mocy. Wracając jeszcze na chwilę do komór parowych 3D, warto dopowiedzieć, że zostały one wykonane z uszczelnionych płaskich metalowych kieszeni, które zostały wypełnione cieczą o wysokiej gęstości i odpowiednio dobranej temperaturze wrzenia. Projekt ten w połączeniu z radiatorem w kształcie koralowca zapewniać ma niezwykle niski opór termiczny, który ma przełożyć się na większą wydajność. Amerykańska firma szacuje również, że w ciągu ostatniej dekady zaoszczędziła 1 TW/h energii elektrycznej dzięki ulepszeniom, które inżynierowie wprowadzili do procesorów i systemów chłodzących. Trzeba przyznać, że przyszłość zapowiada się niezwykle ciekawie, a nie są to jedyne takie projekty.