Стартап xMEMS Labs разработал ультразвуковой микромеханический «вентилятор на чипе», который может радикально изменить подход к охлаждению компонентов в дата-центрах. Особенно актуально это для оптических трансиверов — небольших, но энергозатратных модулей, отвечающих за преобразование электрических сигналов в оптические и обратно. Эти устройства играют ключевую роль в современных ИИ-системах и сетях высокой пропускной способности.
Проблема: как охладить мощный трансивер размером с флешку?
В современных дата-центрах, например с 400 000 графических процессоров, только оптические трансиверы могут потреблять до 40 мегаватт. Эти модули компактны — примерно с USB-накопитель — и в них просто физически невозможно установить классический вентилятор.
Обычно тепло отводится от трансиверов через корпус сетевого коммутатора, в который они вставлены, а затем рассеивается с помощью воздушного потока. Но этот метод далеко не идеален.
Решение xMEMS: ультразвуковой микровентилятор
xMEMS адаптировала свою технологию, ранее использовавшуюся в твердотельных микродинамиках для наушников: микроскопическое устройство на основе пьезоэлектрических материалов, колеблющихся на ультразвуковых частотах, способно прокачивать до 39 кубических сантиметров воздуха в секунду.
Новый вентилятор достаточно компактен, чтобы уместиться внутри оптического трансивера, и направляет поток воздуха через канал, термически связанный с цифровым сигнальным процессором (DSP), но физически изолированный от остальной схемы. По оценке инженеров xMEMS, такая система может снизить температуру DSP более чем на 15 %, что повышает надежность и срок службы трансивера стоимостью до $2000.
Почему это важно
Снижение температуры улучшает не только долговечность оборудования, но и стабильность передачи данных — критично важную для ускоренного обучения ИИ-моделей. В условиях перегрева возникают сбои в передаче, которые могут замедлять работу всей системы.
Хотя изначально технология разрабатывалась для портативных устройств, интерес со стороны разработчиков дата-центров оказался неожиданно высоким.
Что дальше?
Первое серийное производство чипов MEMS начнётся на фабрике TSMC в июне 2025 года, а массовый выпуск планируется в I квартале 2026 года.
Аналитики из Dell’Oro Group прогнозируют, что поставки трансиверов со скоростью 800 Гбит/с и 1,6 Тбит/с будут расти более чем на 35 % в год до 2028 года. При этом другие технологии, такие как коупакетная оптика (co-packaged optics), также активно развиваются — но пока полностью заменить трансиверы они не могут.
Микровентиляторы: не только для дата-центров
По словам главного инженера по термическим системам Томаса Тартера, микровентиляторы xMEMS могут найти применение далеко за пределами дата-центров. Он уже насчитал 20–30 потенциальных областей, где технология может принести пользу. В будущем такие устройства могут стать неотъемлемой частью самых разных электронных систем — от серверов до носимой электроники.
Вывод
xMEMS доказала, что даже микроскопические системы охлаждения могут эффективно работать в условиях высокой плотности и тепловой нагрузки. Их «вентилятор на чипе» — это новый шаг в сторону энергоэффективных и компактных ИИ-инфраструктур будущего.
Обеспечьте себе и своим близким комфорт и безопасность, посетите наш интернет-магазин измерительного оборудования pribor-x.ru! Наши специалисты всегда готовы помочь вам с выбором и ответить на все ваши вопросы.
Свяжитесь с нами по почте sales@pribor-x.ru или по телефону 8-800-777-24-67.
