پایان فن‌های سنتی؟ میکروکولینگ وارد دیتاسنترها شد

با پیشرفت روزافزون هوش مصنوعی و قدرتمندتر شدن آن، خنک سازی پردازنده‌های AI هم به یک چالش جدی تبدیل شده است. اما این فن بسیار کوچک از xMEMS که ابتدا برای گوشی‌های موبایل ساخته شده بود، موفق شده به قلب دیتاسنترهای پیشرفته راه پیدا کند. این فناوری خنک کننده توانسته دمای پردازنده‌های نوری را تا 15 درصد کاهش دهد و به افزایش عمر، کاهش خطا و بیشتر کردن سرعت پردازنده‌ها کمک کند. جزئیات بیشتر را در شهر سخت افزار دنبال کنید.

میکرو کولینگ چیست و چطور کار می‌کند؟

به گزارش tomshardware، µCooling یک فن خنک کننده تمام سیلیکونی است که توسط شرکت xMEMS Labs طراحی شده است. این فناوری برخلاف فن‌های سنتی به هیچ قطعه متحرکی نیاز ندارد و همین ویژگی هم باعث شده که این سیستم خنک کننده کاملا بی‌صدا باشد و حتی نیازی به تعمیر هم نداشته باشد.

نحوه کار کردن این فناوری هم بسیار جالب است، شرکت xMEMS سیستمی طراحی کرده که به‌جای استفاده از قطعات متحرک از ارتعاشات پیزوالکتریک استفاده می‌کند. به زبان ساده‌تر ارتعاشاتی که از طریق یک جریان الکتریکی به یک سطح خاص انتقال می‌یابند، باعث حرکت مولکول‌هوا در مسیر مشخص می‌شوند و به این ترتیب هوا بدون چرخش هیچ موتوری جریان پیدا می‌کند.

با همین حرکت ساده، µCooling می‌تواند تا 5 وات خنک سازی موضعی انجام دهد. البته شاید این عدد به نظرتان کم باشد، اما همین مقدار کم برای پردازنده‌های بسیار فشرده در دیتاسنترهای هوش مصنوعی بسیار کارامد است و می‌تواند دمایشان را تا 15 درصد کاهش دهد.

در همین رابطه بخوانید:

- ابداع تراشه‌ای که مثل یک فن گوشی شما را خنک می‌کند
- بهترین خنک کننده CPU پردازنده کامپیوتر در بازار (فن کامپیوتر)

چرا دیتاسنترهای هوش مصنوعی به میکروکولینگ نیاز دارند؟

با رشد سریع هوش مصنوعی، دیتاسنترها با حجم عظیمی از داده‌های آماده پردازش مواجه شدند، به خصوص در بخش‌هایی مانند ماژول‌های نوری که وظیفه انتقال داده با سرعت بسیار بالا را دارند. این ماژول‌ها معمولا فضای بسیار کمی در اختیار دارند اما مصرف برق به شدت بالایی دارند و خیلی زود داغ می‌کنند. مشکل اینجاست که سیستم‌های خنک کننده سنتی مانند فن‌های بزرگ یا خنک کننده‌های مایع، نمی‌توانند در این فضاهای بسته استفاده شوند.

اما میکروکولینگ یک فن خنک کننده بسیار کوچک است که به راحتی در فضاهای محدود قابل استفاده است. از طرفی هیچ قطعه متحرکی ندارد و بدون لرزش و صدا کار می‌کند و از همه مهم‌تر اینکه نیازی به سرویس شدن یا تعمیر شدن دوره‌ای هم ندارد.

به کمک این فناوری، پردازنده‌هایی که پیش از این با خطر داغ شدن بیش از حد و کاهش عملکرد مواجه بودند، حالا می‌توانند در شرایط پایداتر و با بازدهی بیشتر کار کنند.

xMEMS تنها بازیگر میدان نیست؛ رقابت جذاب در دنیای خنک‌کننده‌ها

با اینکه xMEMS اولین شرکتی‌است که موفق شده فناوری میکروکولینگ را در دیتاسنترهای هوش مصنوعی پیاده‌سازی کند، اما باید بدانید که تنها تولید کننده آن‌ها نیست. به تازگی رقابت در بازار خنک‌سازی پردازنده‌ها بسیار داغ شده و شرکت‌های زیادی به دنبال گسترش ایده‌های خود هستند.

به عنوان مثال شرکت Frore Systems از سال 2022 روی یک فناوری مشابه کار می‌کند و مانند xMEMS از ارتعاشات پیزوالکتریک برای خنک سازی استفاده می‌کند. حتی نسخه‌های باریک‌تری از محصول این شرکت هم معرفی شده که می‌تواند عملکرد یک SSD را تقریبا دو برابر کند.

شرکت دیگری به نام Ventivia مسیر متفاوتی در پیش گرفته و از فناوری یونیزاسیون هوا استفاده می‌کند. در این روش، ذرات هوا از طریق میدان الکتریکی یونیزه می‌شوند و در یک مسیر مشخص حرکت می‌کنند تا اثر خنک کنندگی داشته باشند.

جالب است بدانید که میکروکولینگ در ابتدا برای گوشی‌های هوشمند طراحی شده بود، جایی که فضای کم و گرمای زیاد همواره چالش اصلی است. اما حالا این فناوری وارد دیتاسنترهای هوش مصنوعی شده و شاید به زودی بتوانیم آن را در گوشی‌ها و لپ‌تاپ‌ها امروزی هم ملاقات کنیم.