Компания xMEMS Labs анонсировала т.н. «вентилятор на чипе» (fan-on-a-chip) µCooling для отвода тепла от компонентов в дата-центрах. Новое изделие представляет собой миниатюрный элемент охлаждения, выполненный на основе микроэлектромеханических систем (MEMS).

В отличие от традиционных кулеров, предназначенных для высокопроизводительных CPU и GPU, решение µCooling ориентировано на менее мощные компоненты — в частности, на оптические трансиверы 400G/800G и 1,6T, которые являются важной составляющей инфраструктуры ИИ. Такие чипы, как утверждается, могут создавать тепловые проблемы, ограничивая производительность и надёжность каналов передачи данных по мере роста их пропускной способности.

Источник изображений: xMEMS Labs

µCooling обеспечивает целенаправленное гиперлокализованное активное охлаждение для DSP в составе оптических трансиверов, показатель TDP которых может превышать 18 Вт. Отвод тепла от таких компонентов может быть серьёзно затруднён из-за высокой плотности монтажа оборудования в ЦОД.

Изделие µCooling производится на кремниевой пластине. Принцип работы заключается в использовании преобразователя piezoMEMS на основе обратного пьезоэлектрического эффекта: при подаче напряжения крошечные кремниевые структуры начинают колебаться на ультразвуковых частотах, формируя воздушные импульсы, которые, в свою очередь, создают поток воздуха, отводящий тепло от того или иного узла.

Ключевой особенностью решения µCooling является применение изолированного пути для прохождения воздушного потока, который термически связан с источником тепла, но физически отделен от оптической секции трансивера. Нагретый воздух отводится по специальным каналам под платой с DSP. Такая архитектура гарантирует, что оптические компоненты защищены от пыли и прочих загрязнений.

µCooling может отводить локально до 5 Вт, снижая рабочую температуру DSP более чем на 15 %. Отсутствие электрического мотора и других традиционных подвижных частей, которые имеются в традиционных вентиляторах, обеспечивает надёжность и нулевой уровень шума. Кроме того, такой системе не требуется обслуживание. Размеры охладителя составляют 9,3 × 7,6 × 1,13 мм.

Компания Congatec анонсировала новый кулер на основе радиатора и тепловых трубок, предназначенный для отвода тепла от чипов в экстремальных условиях эксплуатации. Особенность изделия заключается в применении ацетона в качестве рабочей жидкости вместо традиционной воды.

У ацетона температура замерзания находится на уровне −95 °C. Такие свойства ацетона предотвращают образование льда и снижают риски конденсации, благодаря чему формируется стабильный механизм теплопередачи даже при резких колебаниях температуры. Благодаря этому новый кулер может применяться в устройствах, которые рассчитаны на использование в суровых условиях — например, на открытых пространствах в Арктике. Диапазон рабочих температур у новинки простирается от −40 до +85 °C.

Источник изображения: Congatec

По заявлениям Congatec, представленное изделие невосприимчиво к механическим нагрузкам, таким как удары и вибрация. Среди сфер применения кулера называются автономные и обычные транспортные средства, подвергающиеся воздействию экстремальных температур: это машины для портовых терминалов, железнодорожных и авиационных платформ и пр. Кроме того, охладитель может устанавливаться в индустриальные устройства, эксплуатация которых сопряжена с физическими возмущениями, в частности, тряской.

Компания Congatec отмечает, что появление кулера на ацетоне расширяет сферу применения так называемых «компьютеров-на-модуле» (COM), которым ранее требовались сложные и дорогостоящие конструкции для работы при низких температурах. Решение может быть интегрировано с различными продуктами Congatec, включая COMe, COM-HPC и COM-HPC mini.