- Инициатива ARPA-E COOLERCHIPS направлена на снижение энергозатрат на охлаждение центров обработки данных до 5% от нагрузки ИТ, демонстрируя значительную экономию энергии.
- Прототипы, разработанные за 15 месяцев, продемонстрировали замечательные результаты, снизив энергозатраты на охлаждение на 90%, даже в экстремальных условиях.
- Появились новые стартапы, такие как Novolinc, ThermalPixels и Chipadd, наряду со стратегическими приобретениями, такими как покупка Jetcool компанией Flex, продвигая инновации вперед.
- Консорциумы, такие как Omnicool, в составе которых находятся NVIDIA и Vertiv, лидируют с инновационными системами двухфазного охлаждения.
- Инициатива продвигает различные методы охлаждения, обещая повысить надежность систем и позиционируя США как лидера в инфраструктуре центров обработки данных.
- Будущие вычисления на основе ИИ могут интегрировать электрохимические модели и системы с питанием от постоянного тока для эффективного использования энергии.
- Устойчивые концепции включают использование отходящего тепла для извлечения углерода и воды, потенциально делая центры обработки данных углеродно-отрицательными и водо-положительными.
- Разнообразие источников энергии, включая солнечную, ветровую и ядерные микрореакторы, будет поддерживать потребности в энергии ИИ и центров обработки данных.
Амбициозное видение разворачивается под эгидой инициативы ARPA-E COOLERCHIPS Министерства энергетики США, проекта, который стремится трансформировать энергетический ландшафт центров обработки данных. В центре этой революции находятся новые технологии охлаждения, разработанные для снижения расходов на охлаждение до всего лишь 5% от нагрузки ИТ типичного центра обработки данных.
Прототипы, вызывающие революцию
Замечательно, что всего за 15 месяцев команды COOLERCHIPS создали прототипы, протестированные на реальных серверах. Эти модели демонстрируют впечатляющие результаты, особенно в экстремальных условиях, таких как знойная жара пустыни Феникс, штат Аризона. Там прототипы работают на стойках, превышающих 120 кВт, что делает убедительный случай для снижения энергозатрат на охлаждение на 90% по сравнению с текущими методами. Этот монументальный скачок означает, что колоссальные 95% энергии теперь сохраняются для вычислительной мощности и обработки данных.
Пионерские стартапы и стратегические приобретения
Эта инициатива не только родила новые технологии, но и новые стартапы. Novolinc, ThermalPixels и Chipadd возникли из программы, каждый из которых расширяет границы возможного с инновационными решениями для охлаждения. Приобретение Jetcool компанией Flex подчеркивает коммерческую жизнеспособность программы, в то время как другие команды обеспечивают значительное финансирование, продвигая отрасль вперед с неустанной энергией. Значительные демонстрации консорциумов, таких как Omnicool, состоящих из гигантов отрасли NVIDIA и Vertiv, закрепили их место как ключевых игроков, демонстрируя награжденную двухфазную систему охлаждения.
Стимулирование инноваций и лидерства
Разнообразие решений, возникающих из COOLERCHIPS — охватывающих однофазное, двухфазное, погружное и прямое охлаждение чипов — это не просто технологические достижения. Они предвещают сдвиг в надежности систем, проектировании и экономике, позиционируя США как лидера в инфраструктуре центров обработки данных. Эта переосмысленная экосистема предполагает, что чипы составляют лишь 1% ландшафта, а настоящая возможность заключается в поддерживающем оборудовании, требующем инноваций.
Видение будущего
Путь вперед в вычислениях на основе ИИ представляет собой серьезные вызовы. Традиционно сложные системы теперь могут склоняться к электрохимической модели, создавая надежное решение с питанием от постоянного тока, тесно интегрированное с чипом, потенциально предлагая бесконечную мощность без зависимости от традиционных трансформаторов.
Использование отходящего тепла для устойчивого завтра
Еще одна поразительная концепция, исследуемая на Саммите по энергетическим инновациям ARPA-E, — это потенциал углеродно-отрицательных и водо-положительных центров обработки данных. Эффективно повышая температуры отходящего тепла, центры обработки данных могли бы теоретически перерабатывать эту энергию для извлечения углерода и воды из атмосферы. Такая трансформация может привести к тому, что центры обработки данных будут способствовать сокращению углерода, а не его выбросу.
Разнообразная палитра энергии
Смотря вперед, питание ИИ и центров обработки данных, вероятно, будет использовать разнообразное меню источников энергии — от солнечной и ветровой до передовых ядерных микрореакторов и традиционных генераторов — оптимизируя затраты и доступность в различных регионах.
Ключевой вывод
COOLERCHIPS — это больше, чем проект по инновациям; это смелый шаг к устойчивому использованию энергии в вычислительной инфраструктуре. Поддерживая передовые технологии и создавая среду, в которой чипы работают более холодно, эффективно и с меньшим воздействием на окружающую среду, инициатива не только устанавливает технологические стандарты, но и прокладывает путь к более устойчивому цифровому будущему.
Революция в центрах обработки данных: Прорыв в охлаждении, готовый трансформировать индустрию ИИ
Понимание инициативы COOLERCHIPS: Глубокий взгляд
Инициатива ARPA-E COOLERCHIPS Министерства энергетики США — это революционный проект, который стремится изменить энергоэффективность центров обработки данных с помощью инновационных решений для охлаждения. Поскольку центры обработки данных составляют основу нашей цифровой эпохи, оптимизация их использования энергии и устойчивости имеет решающее значение. Эта инициатива не только вводит новые методологии охлаждения, но и повышает надежность систем и экономическую жизнеспособность в секторе, находящемся в постоянной эволюции.
Ключевые инновации и технологии
1. Современные системы охлаждения:
— Однофазное и двухфазное охлаждение:
Эти термины относятся к фазам вещества (жидкость или газ), через которые рассеивается тепло. Двухфазное охлаждение часто включает кипячение жидкости в пар для эффективного рассеивания тепла.
— Прямое охлаждение и погружное охлаждение:
Прямое охлаждение поставляет охлаждение непосредственно к источнику тепла — особенно полезно для высокопроизводительных вычислительных сред. Погружное охлаждение включает погружение компонентов в некондуктивную жидкость для равномерного удаления тепла.
2. Энергоэффективность:
— Прототипы, разработанные в рамках инициативы COOLERCHIPS, достигли 90%-ного снижения потребностей в энергии для охлаждения. Это позволяет направить 95% энергии на вычислительную мощность, значительно повышая вычислительную эффективность.
3. Новые материалы и дизайн:
— Новые стартапы, такие как Novolinc, ThermalPixels и Chipadd, разработали уникальные материалы и конструкции в рамках своих технологий охлаждения, демонстрируя потенциал для масштабируемого производства и развертывания.
Влияние на рынок и тенденции в отрасли
— Стратегические партнерства и приобретения:
Приобретение компании Jetcool, занимающейся технологиями охлаждения, компанией Flex, иллюстрирует значительный коммерческий интерес и уверенность в этих трансформирующих технологиях. Эти шаги, вероятно, приведут к дальнейшим инвестициям в энергоэффективность центров обработки данных.
— Экологически чистые центры обработки данных:
Потенциал углеродно-отрицательных и водо-положительных центров обработки данных соответствует глобальным усилиям по смягчению изменения климата за счет сокращения углеродного следа. Повышение температуры отходящего тепла для повторного использования энергии — это шаг к устойчивости.
Практические примеры использования и преимущества
— ИИ и высокопроизводительные вычисления:
Модели ИИ требуют значительной вычислительной мощности, что делает эффективность охлаждения жизненно важной для повышения производительности и снижения эксплуатационных затрат.
— Децентрализованные решения по энергоснабжению:
Введение микрореакторов или архитектур с питанием от постоянного тока, как предлагается, может децентрализовать энергоснабжение, повысить надежность и снизить накладные расходы, связанные с традиционными энергетическими инфраструктурами.
Проблемы и ограничения
— Сложность внедрения:
Переход на новые технологии охлаждения требует значительных изменений в инфраструктуре, требуя обучения и инвестиций в новые системы.
— Начальные затраты:
Хотя операционные сбережения очевидны, начальные затраты на установку и переход могут отпугнуть от немедленного принятия, особенно для небольших центров обработки данных.
Прогнозы и перспективы
— Глобальное принятие:
Поскольку все больше участников входит в эту сферу, ожидается, что эти технологии станут мейнстримом, особенно в регионах, где выгоды от энергоэффективности приводят к значительным финансовым сбережениям.
— Политика и регулирование:
Ужесточение экологических норм может способствовать быстрому принятию этих инноваций, способствуя более широкому переходу к стандартам работы центров обработки данных.
Практические рекомендации
— Оцените текущую инфраструктуру:
Оцените существующие системы охлаждения, чтобы выявить возможности для интеграции с технологиями COOLERCHIPS.
— Изучите варианты финансирования:
Используйте государственные гранты или стимулы, нацеленные на принятие зеленых технологий.
— Будьте в курсе:
Постоянное обучение и следование за тенденциями в отрасли лучше подготовят организации к адаптации, поскольку эти технологии становятся более доступными.
Связанные ссылки
Для получения дополнительной информации об энергетических инновациях, посетите сайт Министерства энергетики.
Используя эти инновационные методы охлаждения, центры обработки данных могут сделать шаг к будущему, которое будет как технологически продвинутым, так и экологически устойчивым, революционизируя то, как используется и сохраняется энергия в цифровую эпоху.
