Исследователи из Университета Иллинойса разработали новую технологию жидкостного охлаждения чипов, которая способна заметно снизить энергопотребление дата-центров.
В основе решения — 3D-печать медных охлаждающих пластин с использованием электрохимического аддитивного производства и методов компьютерной топологической оптимизации. В отличие от традиционных конструкций с простыми ребрами, система позволяет алгоритму самостоятельно формировать практически оптимальную геометрию теплоотводящей поверхности.
В результате получаются сложные медные структуры с тонкими и заострёнными элементами, которые эффективнее отводят тепло от процессора и одновременно снижают сопротивление потоку охлаждающей жидкости.
По данным авторов, новая конструкция повышает эффективность охлаждения на 32% по сравнению с существующими решениями и уменьшает энергозатраты на прокачку жидкости на 68%. Это особенно актуально на фоне стремительного роста нагрузки на дата-центры, где системы охлаждения уже сегодня могут потреблять до трети всей электроэнергии объекта.
В перспективе технология способна существенно изменить экономику эксплуатации серверных центров. Согласно расчётам исследователей, при массовом внедрении подобных решений энергопотребление на охлаждение может снизиться с примерно 550 мегаватт до 11 мегаватт для дата-центра мощностью 1 ГВт.
Учёные отмечают, что разработанный подход может стать универсальной платформой не только для серверного оборудования, но и для охлаждения другой высоконагруженной электроники.