Čínští vědci prolomili „tepelnou zeď“: Nový diamantový povlak zvýší efektivitu chlazení datových center o 80 %

Vědci z Ningbo Institute of Industrial Technology v Číně vyvinuli inovativní diamantovo-měděný kompozitní povlak, který má zásadně zlepšit efektivitu chlazení datových center s umělou inteligencí (AI).

Vědci z Ningbo Institute of Industrial Technology v Číně vyvinuli inovativní diamantovo-měděný kompozitní povlak, který má zásadně zlepšit efektivitu chlazení datových center s umělou inteligencí (AI). Nový materiál dokázal zvýšit účinnost chlazení až o 80 procent, což pomáhá překonat takzvanou „tepelnou zeď“, se kterou se technologické společnosti potýkají.

Současný rozmach technologie AI výrazně zvýšil poptávku po účinných chladicích systémech, které by dokázaly odvádět teplo generované vysoce výkonnými čipy. Specializované AI čipy, jež pohánějí aplikace jako ChatGPT a Claude, produkují značné množství tepla, které je nutné rychle odvádět, aby datová centra fungovala efektivně. Tradiční architektury pro odvod tepla a napájení se rychle blíží svým fyzickým limitům. Datová centra jsou navíc již kritizována za svou vysokou spotřebu energie, často z fosilních paliv, a jejich chlazení spotřebovává denně tuny vody.

Čína, která je závislá na dovozu drahých špičkových materiálů pro odvod tepla, aktivně hledá domácí technologie, které by jí zajistily nákladovou konkurenceschopnost a soběstačnost při budování výpočetní infrastruktury. Vědci z Ningbo Institute of Industrial Technology, spadajícího pod Čínskou akademii věd (CAS), vyvinuli zmíněný diamantovo-měděný kompozitní materiál a nasadili jej na AI výpočetním uzlu v čínském městě Čeng-čou. Testy ukázaly, že kompozitní materiál dosahuje tepelné vodivosti přesahující 1 000 wattů na metr-Kelvin (W/mK). Pro srovnání, měď, běžně používaná jako vodič, má tepelnou vodivost 400 W/mK, zatímco diamant dosahuje 2 000 W/mK. Použití kompozitu sice dosáhlo vodivosti mezi těmito dvěma materiály, ale i tak bylo dostatečné pro zvýšení výkonu čipů o dalších 10 procent.

Výzkumníci také vyvinuli škálovatelný proces pro výrobu kompozitního materiálu v průmyslovém měřítku a navázali spolupráci s Jiangxi Copper Company, významným producentem mědi v zemi. Dále zřídili laboratoř pro testování rozhraní a chladicích prostředí, která je otevřena partnerům, jako jsou výrobci čipů, serverů, integrátoři a další operátoři. Cílem je řešit problémy s kompatibilitou a urychlit vývoj průmyslových standardů pro podpůrnou infrastrukturu serverů. Zatímco výroba čipů je oblast, kterou by Čína jednoho dne chtěla ovládnout, v současné době se zaměřuje na poskytování podpůrné infrastruktury pro budování rozsáhlých inteligentních výpočetních klastrů. Tímto přístupem si Čína zajišťuje klíčovou roli v nové éře AI výpočtů.