Новая система пассивного охлаждения для центров обработки данных, разработанная в рамках европейского исследовательского проекта, позволит существенно снизить энергопотребление. Эта разработка стала результатом завершившегося проекта AM2PC, в котором Датский технологический институт и компания Heatflow выступили в роли координаторов, а партнеры из Бельгии и Германии – участниками. Инновационное решение ориентировано на центры обработки данных и системы с высокими требованиями к производительности и призвано справиться с возрастающей проблемой энергозатрат, связанных с охлаждением серверов и графических процессоров, мощность которых постоянно растет.
Вместо обычного воздушного охлаждения, данная система применяет пассивный двухфазный принцип, основанный на термосифоне. Хладагент испаряется на нагретой поверхности микросхемы, затем, благодаря естественной конвекции, поднимается вверх, конденсируется в другой области, отдавая накопленное тепло, и возвращается в жидком состоянии под воздействием гравитации. Для отвода тепла не требуются насосы или вентиляторы, что позволяет избежать энергопотребления. Проведенные тесты продемонстрировали эффективность охлаждающего элемента на уровне 600 ватт, что на 50% выше первоначального целевого показателя в 400 ватт.
Специалисты отмечают, что данная технология превосходит воздушное и однофазное жидкостное охлаждение по эффективности теплоотвода и способствует продлению ресурса чипов благодаря снижению рабочей температуры. Система обеспечивает отвод тепла в диапазоне температур от 60 до 80 градусов Цельсия, что позволяет рассматривать возможность использования этого тепла напрямую в системах централизованного теплоснабжения или в промышленных процессах, таких как производство продуктов питания или текстиля, при условии их расположения в непосредственной близости.
Центральным компонентом системы выступает испаритель, изготовленный методом 3D-печати из алюминия. Благодаря применению аддитивных технологий все требуемые функции были объединены в одном элементе, что исключило необходимость в сборных узлах, минимизировало вероятность протечек и повысило общую надёжность. Использование единственного, пригодного для переработки материала также упрощает процесс утилизации и уменьшает воздействие на окружающую среду. Первичные оценки жизненного цикла указывают на возможность снижения выбросов на 25-30 % для каждого экземпляра. Данная разработка наглядно демонстрирует, как комбинация пассивного охлаждения и 3D-печати способна трансформировать методы энергопотребления в дата-центрах, что особенно важно в связи с ограничениями, вводимыми в ряде стран на их возведение ввиду значительной доли в общем энергобалансе.