سیستم‌های خنک‌کننده برای سرورهای هوش مصنوعی از جمله پرمصرف‌ترین سیستم‌ها در یک مرکز داده هوش مصنوعی هستند. به گزارش SciTechDaily، مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، سن دیگو، یک فناوری خنک‌کننده کاملاً جدید با استفاده از یک غشای فیبری مهندسی‌شده ویژه ایجاد کرده‌اند که به طور بالقوه می‌تواند میزان مصرف برق و آب مورد نیاز برای رک‌های سرور پر از GPUهای هوش مصنوعی را کاهش دهد.

سیستم خنک‌کننده مبتنی بر غشای فیبری از خنک‌سازی تبخیری برای حذف گرما از قطعه(های) مورد خنک‌سازی استفاده می‌کند. این غشا از تعدادی منافذ میکروسکوپی به هم پیوسته تشکیل شده است که مایع خنک‌کننده را از طریق عمل مویرگی در سطح خود جذب می‌کند. سه لایه وجود دارد: یک لایه پایینی با میکروکانال‌ها برای عبور مایع، یک لایه میانی که غشا در آن قرار دارد، و یک لایه بالایی که تبخیرکننده در آن قرار می‌گیرد. هنگامی که مایع خنک‌کننده از طریق میکروکانال‌ها عبور می‌کند، جذب غشا می‌شود و گرمای تولید شده توسط قطعه خنک‌شونده، مایع را به بخار تبدیل می‌کند که از طریق لایه تبخیرکننده خارج می‌شود. مایع خنک‌کننده اضافی که تبخیر نشده است، در میکروکانال‌ها باقی می‌ماند و احتمالاً دوباره به گردش در می‌آید.

این سبک خنک‌سازی، طبق گزارش‌ها، مشکلاتی را که در طراحی‌های قبلی خنک‌سازی تبخیری با استفاده از غشاهای متخلخل یافت شده بود، برطرف می‌کند. این تلاش‌های ناموفق ظاهراً دارای منافذی بودند که یا خیلی کوچک یا خیلی بزرگ بودند و باعث گرفتگی یا جوشیدن مایع خنک‌کننده می‌شدند. در مقابل، این جدیدترین سیستم خنک‌کننده غشای فیبری از غشاهای فیبری متخلخل با منافذ به هم پیوسته با اندازه مناسب برای جلوگیری از گرفتگی و جوشیدن استفاده می‌کند.

بهتر از همه، این جدیدترین طراحی به شار حرارتی بی‌سابقه 800 وات بر سانتی‌متر مربع دست یافت و برای چندین ساعت کارکرد پایدار بود، که آن را به یک راه‌حل فوق‌العاده قدرتمند برای کاربردهای مراکز داده پرمصرف تبدیل می‌کند. این راه‌حل نه تنها بسیار توانمند است، بلکه این جدیدترین راه‌حل خنک‌کننده غشایی طبق گزارش‌ها بسیار پایین‌تر از محدودیت‌های نظری خود عمل می‌کند، که نشان می‌دهد می‌توانیم در آینده نسخه‌های به مراتب قدرتمندتری از این طراحی را با قابلیت خنک‌کنندگی حتی بیشتر مشاهده کنیم.

این نوع سیستم خنک‌کننده چیزی است که صنعت مراکز داده در حال حاضر به شدت به آن نیاز دارد. توسعه هوش مصنوعی با سرعت بالایی در حال گسترش است و سیستم‌های خنک‌کننده مایع فعلی مراکز داده برای این کار کافی نیستند، همانطور که در مقاله خنک‌سازی غوطه‌وری برای مراکز داده بحث کردیم. انتظار می‌رود GPUهای دیتاسنتر/هوش مصنوعی نسل بعدی انویدیا در مصرف برق به شدت افزایش یابند، حتی فراتر از آنچه GPUهای پرچمدار فعلی Blackwell انویدیا تولید می‌کنند. GPUهای آینده Feynman انویدیا که پس از Rubin/Rubin Ultra عرضه خواهند شد، پیش‌بینی می‌شود که 4400 وات برق مصرف کنند.