Исследователи из Хьюстона нашли способ кратно повысить эффективность охлаждения ИИ-серверов

Профессор Хади Гасеми из Университета Хьюстона представил новый подход к решению проблемы экстремального тепловыделения в дата-центрах, ориентированных на задачи ИИ. Исследование, опубликованное в International Journal of Heat and Mass Transfer, описывает технологию охлаждения через испарение тонких пленок, геометрия которых имитирует разветвленную структуру дерева. По результатам тестов, такая форма отводит тепло как минимум в три раза эффективнее современных промышленных методов.

Проблема перегрева в ИИ-инфраструктуре стоит особенно остро из-за высокой плотности размещения GPU и ускорителей. Традиционные методы вроде микроканальных систем или струйного охлаждения пасуют перед экстремальными тепловыми потоками: при интенсивном испарении слой жидкости над чипом становится нестабильным, что препятствует нормальному теплоотводу. Тонкопленочное испарение считается перспективным из-за минимального термического сопротивления, но инженерам долго не удавалось подобрать оптимальную топологию поверхности для стабильной работы под нагрузкой.

Для поиска идеальной формы Гасеми задействовал связку из топологической оптимизации и нейросетевых моделей. ИИ вычислил, что максимальная эффективность достигается при создании фрактальных «ветвей», где соотношение твердого тела и пустого пространства составляет примерно 50 на 50. Такие структуры позволяют достигать критического теплового потока (CHF) при значительно меньшем перегреве самой поверхности. Система начинает эффективно сбрасывать энергию до того, как железо раскалится до критических температур.

Разработчики подчеркивают, что их находка закладывает базу для проектирования систем охлаждения следующего поколения. Использование древовидных пленок может существенно продлить жизненный цикл ускорителей в высоконагруженных кластерах, где стандартные решения уже не справляются с плотностью теплового потока.

Источник: TechXplore