A marcha incessante da inteligência synthetic (IA) está levando os sistemas de refrigeração dos information facilities aos seus limites absolutos.
Dentro dessas enormes instalações de computação, servidores densamente compactados geram calor suficiente para exigir soluções de resfriamento em escala industrial, com algumas áreas atingindo temperaturas críticas superiores a 37,8°C (100°F). À medida que as cargas de trabalho de IA continuam a multiplicar-se exponencialmente, os métodos tradicionais de arrefecimento lutam para acompanhar o ritmo das crescentes exigências térmicas.
O desafio está definido para se tornar ainda mais assustador. Os analistas industriais da Goldman Sachs projectam um aumento extraordinário de 160% nos requisitos de energia dos centros de dados até 2030. Esta crise energética iminente fez com que engenheiros e investigadores se esforçassem para desenvolver soluções de refrigeração mais eficientes antes que a infra-estrutura precise atinja o seu ponto de ruptura.
Insira um inovação revolucionária da Universidade do Texas em Austin. Sua equipe de pesquisa projetou uma solução avançada de refrigeração para information facilities que pode revolucionar a forma como gerenciamos o calor nessas potências digitais. Este novo materials de interface térmica não melhora apenas marginalmente as soluções existentes – ele quebra os padrões de desempenho anteriores, proporcionando uma eficiência de refrigeração até 72% melhor do que as tecnologias comerciais atuais.
O segredo está em uma combinação engenhosa de Galinstan de metallic líquido e nitreto de alumínio cerâmico, reunidos por meio de um sofisticado processo mecanoquímico. Esta abordagem inovadora ao arrefecimento dos centros de dados poderá reduzir o consumo international de energia das instalações em 5%, representando um avanço significativo na eficiência operacional e na sustentabilidade ambiental.
“O consumo de energia da infraestrutura de resfriamento para information facilities com uso intensivo de energia e outros grandes sistemas eletrônicos está disparando”, explicou Guihua Yu, professor do Departamento Walker de Engenharia Mecânica e do Texas Supplies Institute da Cockrell Faculty of Engineering.
“Essa tendência não se dissipará tão cedo, por isso é basic desenvolver novas formas, como o materials que criamos, para o resfriamento eficiente e sustentável de dispositivos que operam em níveis de quilowatts e potência ainda maior.”
O momento desta descoberta não poderia ser mais crítico. A Goldman Sachs também estimou que as aplicações de IA por si só deverão gerar 200 terawatts-hora adicionais por ano no consumo de energia do information heart entre 2023 e 2030. Com o resfriamento atualmente representando aproximadamente 40% do uso de energia do information heart – equivalente a oito terawatts-hora anualmente – a necessidade de soluções de refrigeração mais eficientes nunca foi tão premente.
O desempenho do novo materials de interface térmica é particularmente impressionante. Ele pode remover 2.760 watts de calor de apenas 16 centímetros quadrados de área. Esta capacidade excepcional poderia reduzir os requisitos de energia da bomba de resfriamento em 65%, abordando um componente significativo do desafio geral de resfriamento de eletrônicos.
Quando implementada em toda a indústria, esta inovação poderá reduzir a utilização complete de energia do information heart em 5% – melhorando substancialmente o impacto ambiental e os custos operacionais.
O autor principal, Kai Wu, enfatiza as implicações mais amplas deste desenvolvimento: “Esta descoberta nos aproxima de alcançar o desempenho very best previsto pela teoria, permitindo soluções de resfriamento mais sustentáveis para eletrônicos de alta potência. Nosso materials pode permitir o resfriamento sustentável em aplicações de uso intensivo de energia, desde information facilities até a indústria aeroespacial, abrindo caminho para tecnologias mais eficientes e ecológicas.”
A equipe de pesquisa alcançou esse avanço utilizando um processo mecanoquímico especializado que permite que o metallic líquido e o nitreto de alumínio se misturem de maneira altamente controlada. Esta engenharia precisa cria interfaces gradientes que melhoram significativamente a eficiência da transferência de calor, preenchendo a lacuna de longa information entre o potencial de resfriamento teórico e o desempenho no mundo actual.
Embora os testes atuais tenham sido realizados em pequenos dispositivos de escala laboratorial, a equipe de pesquisa está trabalhando ativamente na ampliação da síntese de materiais e na preparação de amostras para testes com parceiros de information heart. Esta próxima fase será essential para validar a eficácia da tecnologia em aplicações do mundo actual e o seu potencial para responder às crescentes exigências de refrigeração da IA e da infraestrutura de computação de alto desempenho.
As implicações deste materials de interface térmica vão além da eficiência de resfriamento. À medida que os information facilities expandem as suas capacidades de IA e poder de processamento, esta inovação poderá permitir o desenvolvimento de instalações mais compactas e energeticamente eficientes. Isto poderia levar a poupanças de custos significativas, apoiando ao mesmo tempo o crescimento sustentável da infraestrutura digital necessária para o avanço das tecnologias de IA e outras inovações computacionais.
(Foto por Notícias do Texas)
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