نورنیوز-گروه اقتصادی: مراکز داده تحت فشار فزایندهای هستند زیرا تقاضا برای توان محاسباتی افزایش مییابد و سامانههای خنککننده برای همگام شدن با آنها تلاش میکنند.
به نقل از آیای، مصرف انرژی برای خنکسازی سرورها و واحدهای پردازش گرافیکی به سرعت در حال افزایش است و اپراتورها را مجبور میکند به دنبال جایگزینهایی باشند که هم کارآمد و هم پایدار باشند. یک پروژه پژوهشی اروپایی اکنون رویکرد خنکسازی جدیدی را نشان داده است که میتواند مصرف انرژی را بهطور قابل توجهی کاهش دهد و در عین حال عمر تراشههای رایانهای را افزایش دهد. این راهحل همچنین استفاده دوباره از گرمای زائد برای گرمایش شهری و فرآیندهای صنعتی را ممکن میکند.
این توسعه به رهبری موسسه فناوری دانمارک و شرکت Heatflow، همراه با شرکایی از بلژیک و آلمان انجام شده است.
محققان یک سامانه خنککننده چاپ سهبعدی شده را طراحی و آزمایش کردند. در آزمایشها، راهحل آنها، ظرفیتی برابر با ۶۰۰ وات به دست آورد، که ۵۰ درصد بالاتر از هدف اولیه ۴۰۰ وات بود.
خنکسازی بدون مصرف انرژی
برخلاف خنکسازهای هوای متعارف، سامانه جدید از خنکسازی غیرفعال دومرحلهای بر اساس اصل ترموسیفون استفاده میکند.
مایع خنککننده روی سطح داغ تراشه بخار میشود، بهطور طبیعی بالا میرود، در نقطهای دیگر متراکم شده و گرما را آزاد میکند، سپس با نیروی جاذبه دوباره به حالت مایع بازمیگردد. این چرخه بدون نیاز به هیچ پمپ یا فن انجام میشود. این روش گرما را بسیار موثرتر از خنکسازی با هوا یا مایع تکمرحلهای دفع میکند، بدون آنکه انرژی اضافی برای انتقال گرما مصرف شود. پایینتر نگهداشتن دمای تراشهها نیز باعث افزایش طول عمر و کارایی آنها میشود.
نیاز به خنکسازی بهتر با افزایش تقاضای توان واحدهای پردازش گرافیکی بیشتر میشود. چند سال پیش، واحدهای پردازش گرافیکی معمولا ۱۰۰ تا ۲۰۰ وات مصرف میکردند. امروز، مصرف توان به چند صد وات و در برخی موارد حتی کیلوواتها افزایش یافته است.
ما شاهد توسعهای هستیم که چگالی توان در سرورها سریعتر از همیشه در حال افزایش است، و خنکسازی سنتی دیگر کافی نیست. با راهحل دومرحلهای ما، میتوانیم گرما را بهطور غیرفعال بدون پمپ یا فن حذف کنیم، که مصرف انرژی برای خنکسازی را بهطور قابل توجهی کاهش میدهد.
تبدیل گرما به گرمایش
هسته سامانه یک تبخیرکننده آلومینیومی چاپ سهبعدی شده است که توسط شرکت Heatflow و موسسه فناوری دانمارک توسعه یافته است. با استفاده از تولید افزایشی، گروه همه عملکردهای لازم را در یک مولفه واحد ادغام کرد ...
این سامانه گرما را در محدوده ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد دفع میکند؛ در این دما، انرژی مازاد بهطور مستقیم و بدون نیاز به مصرف اضافی، وارد شبکههای گرمایش شهری میشود. همچنین میتواند از فرآیندهای صنعتی در بخشهایی مانند تولید غذا، نساجی، کاغذ یا کشاورزی گلخانهای پشتیبانی کند، به شرطی که تاسیسات نزدیک مرکز داده قرار داشته باشند.
خنکسازی هوای سنتی معمولا گرما را در دماهای بسیار پایینتر دفع میکند، که گزینههای استفاده دوباره را محدود میکند. در حالی که پروژه بر ادغام گرمایش شهری تمرکز نکرد، پژوهشگران تأیید کردند که این فناوری آن را امکانپذیر میسازد.
علاوه بر صرفهجویی در بهرهبرداری، پروژه مزایای زیستمحیطی در فرآیند تولید نیز به همراه دارد. استفاده از یک ماده واحد قابل بازیافت، میزان مصرف مواد را کاهش داده و بازیافت در پایان عمر محصول را سادهتر و کارآمدتر میسازد.
ارزیابیهای اولیه چرخه عمر نشان میدهند انتشارها میتوانند ۲۵ تا ۳۰ درصد به ازای هر واحد کاهش یابند
ایسنا