Российские химики предложили новую технологию охлаждения для дата-центров, обслуживающих ИИ

Специалисты Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН» выяснили, что структуры на основе мезопористого силикагеля могут оптимизировать системы охлаждения серверного оборудования, используемого для работы с искусственным интеллектом.

Разработка позволяет эффективно использовать вырабатываемое оборудованием тепло и снизить затраты электроэнергии центрами обработки данных более чем на 20%. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе института.

В связи с активным развитием технологий искусственного интеллекта рынок серверного оборудования быстро растет. При этом, по данным исследователей, до 40% энергопотребления дата-центров приходится на отвод тепла и работу систем охлаждения. Для серверных стоек с низкой плотностью оборудования применяется воздушное охлаждение на основе кулеров, которое уже недостаточно эффективно. Для высокоплотных стоек используется жидкостное охлаждение с отводом тепла циркулирующей водой.

«Химики исследовали адсорбционные системы с использованием мезопористого силикагеля с размером пор от 2 до 8 нанометров и показали, что отведенное бросовое тепло дата-центров можно продуктивно использовать для дополнительного кондиционирования серверов, — рассказали в пресс-службе. — Этот метод — перспективный способ снижения энергопотребления дата-центров в условиях роста удельной мощности серверного оборудования».

Предложенная новосибирскими учеными технология адсорбционного охлаждения позволяет повторно использовать отработанное тепло, генерируемое серверными стойками высокой плотности, для дальнейшего охлаждения стоек низкой плотности. «Исследования демонстрируют, что уровень экономии электроэнергии может достигать 22%», — приводятся в сообщении слова сотрудника Отдела нетрадиционных каталитических процессов института Марины Соловьевой.

Как пояснила исследовательница, существующие лабораторные установки адсорбционного охлаждения используют микропористый силикагель, который оптимально работает при температуре источника тепла 80–100 градусов. Однако теплота, отходящая от стоек высокой плотности, имеет температуру 40–60 градусов. Мезопористые структуры, по мнению ученых, более эффективны в низком температурном диапазоне: они позволяют увеличить количество воды, обмениваемой в цикле, практически вдвое, что положительно влияет на эффективность кондиционирующей установки и ее компактность.

Теоретический КПД цикла на уровне материала достигает 86%, а с учетом массы теплообменника и теплоносителя — 73%. Еще одно преимущество мезопористого силикагеля — промышленная доступность и низкая стоимость. В планах ученых — проведение испытаний лабораторного прототипа адсорбционного холодильника с использованием предложенного материала.