Descoperirea care ar putea reduce drastic consumul centrelor de date: soluția creată cu ajutorul AI pentru răcirea serverelor

Explozia inteligenței artificiale și a serviciilor cloud pune o presiune tot mai mare asupra infrastructurii digitale din întreaga lume. În spatele fiecărui chatbot, serviciu de streaming sau aplicație online funcționează centre de date uriașe, pline cu servere care procesează cantități impresionante de informații în fiecare secundă.

Problema este că aceste facilități nu consumă energie doar pentru calcule. O parte semnificativă din electricitatea folosită este necesară pentru răcirea echipamentelor, deoarece procesoarele moderne generează cantități uriașe de căldură. Pe măsură ce cererea pentru servicii bazate pe AI continuă să crească, specialiștii caută soluții care să reducă atât consumul energetic, cât și costurile de operare.

Plăci din cupru proiectate cu ajutorul inteligenței artificiale

O echipă de ingineri de la Universitatea Illinois Urbana-Champaign, în colaborare cu compania americană Fabric8Labs, a dezvoltat un nou sistem de răcire care promite rezultate impresionante. Soluția este bazată pe plăci din cupru pur care se montează direct pe cipurile electronice și transferă căldura către un lichid de răcire, se arată în Cell Reports Physical Science.

La prima vedere, elementele par neobișnuite. Suprafața lor este acoperită de structuri microscopice cu vârfuri ascuțite și margini neregulate, concepute pentru a maximiza contactul cu lichidul care circulă prin sistem.

Designul nu a fost realizat manual. Cercetătorii au folosit tehnici avansate de optimizare asistate de algoritmi pentru a identifica formele cele mai eficiente din punct de vedere termic. Procesul a presupus simularea a numeroase variante și calcularea permanentă a raportului dintre performanța de răcire și energia necesară pentru circularea lichidului.

Rezultatul este o structură care reușește să elimine căldura mai eficient decât modelele clasice și, în același timp, să reducă rezistența întâmpinată de lichid în interiorul sistemului.

Potrivit cercetătorilor, noile plăci pot oferi o performanță de răcire cu până la 32% mai bună comparativ cu soluțiile convenționale care utilizează forme simple, precum aripioarele dreptunghiulare.

Vezi și:

ANRE pregătește un „semafor” al furnizorilor de energie. Reclamațiile clienților vor influența clasamentul companiilor

ONU lansează un avertisment privind inteligența artificială: până în 2030 ar putea consuma 3% din electricitatea planetei

Cum ar putea tehnologia să reducă masiv consumul energetic

Unul dintre cele mai importante avantaje ale noii tehnologii este scăderea consumului asociat pompelor care circulă lichidul de răcire. Testele realizate de echipa de cercetare indică o reducere a pierderilor de presiune de până la 68%, menținând în același timp aceeași capacitate de răcire.

Pentru a produce aceste componente complexe, cercetătorii au apelat la o metodă modernă de fabricație numită Electrochemical Additive Manufacturing (ECAM). Spre deosebire de imprimarea 3D convențională, care întâmpină dificultăți atunci când lucrează cu cupru pur, această tehnologie construiește structura strat cu strat prin depuneri electrochimice.

Metoda permite realizarea unor detalii extrem de fine, de ordinul zecilor de micrometri, adică mai subțiri decât un fir de păr uman. Acest nivel de precizie a făcut posibilă fabricarea structurilor complexe rezultate în urma optimizării computerizate.

Impactul asupra centrelor de date ar putea fi uriaș. Cercetătorii estimează că integrarea acestei tehnologii într-o generație nouă de centre de date cu densitate ridicată ar putea reduce consumul energetic destinat răcirii până la aproximativ 1,1% din totalul energiei utilizate.

Prin comparație, sistemele clasice de răcire cu aer ajung să consume în prezent în jur de 30% din energia totală a unui centru de date. Diferența este suficient de mare pentru a atrage atenția marilor companii tehnologice, aflate într-o cursă continuă pentru reducerea costurilor și a impactului asupra rețelelor electrice.

Lacul din România care se încălzește singur. Fenomenul rar atrage turiști din toată lumea