Інженери знайшли спосіб охолоджувати процесори майже без витрат енергії

Розвиток штучного інтелекту та хмарних обчислень зіткнулося з серйозною проблемою: сучасні процесори виділяють так багато тепла, що їх охолодження стало енергетично невигідним. Традиційні системи відведення тепла в дата-центрах сьогодні споживають до 40% всього електричества, тому група інженерів з Каліфорнійського університету запропонувала незвичайне рішення, яке використовує закони фізики замість потужних вентиляторів і насосів.

Нова технологія основана на використанні спеціальної мембрани з пористого волокна, де матеріал працює за принципом природного випаровування. Мікроскопічні пори всмоктують охолоджуючу рідину, яка, випаровуючись з поверхні, ефективно забирає тепло з чипа, при цьому система не потребує додаткової енергії для своєї роботи, що і дозволяє класифікувати її як пасивну.

Ключовим виявився точний підбір розміру пор в мембрані, так лабораторні випробування показали, що така конструкція витримує екстремальні теплові навантаження, що перевищують 800 Вт на квадратний сантиметр. Для порівняння, цього більш ніж достатньо для охолодження навіть найпотужніших чипів, що використовуються в системах ШІ, при цьому установка демонструвала стабільну роботу протягом багатьох годин.

Незважаючи на результати, дослідники відзначають, що технологія ще не розкрила свій повний потенціал. Зараз команда працює над покращенням характеристик мембрани і готується до наступного етапу — створенню робочих прототипів охолоджуючих пластин для процесорів. Впровадження подібних систем може не тільки знизити енергоспоживання дата-центрів, але й скоротити використання води, що стає особливо актуальним у світлі зростаючих екологічних вимог до IT-інфраструктури.

Якщо дослідникам вдасться адаптувати цю технологію і для масового ринку, це може кардинально змінити уявлення про домашні комп'ютери. У перспективі такі системи могли б призвести до появи абсолютно безшумних ПК. Це особливо актуально для потужних ігрових станцій і робочих комп'ютерів для монтажу та рендерингу, де сьогодні використовуються громіздкі та шумні кулери. Крім того, зниження енергоспоживання самої системи охолодження та підвищення ефективності відведення тепла може дозволити виробникам створювати ще більш продуктивні компоненти, не побоюючись проблем з перегрівом в компактних корпусах.