Группа учёных создала один из ключевых компонентов системы жидкостного охлаждения (СЖО) дата-центров с использованием 3D-печати. В проекте приняли участие исследователи и специалисты практики из Дании, Бельгии и Германии, сообщает Datacenter Dynamics.

Датский технологический институт (Danish Technological Institute) совместно с компанией Heatflow (Дания), бельгийской Open Engineering и занимающимся прикладными исследованиями немецким институтом Fraunhofer IWU разработали, напечатали на 3D-принтере и протестировали компонент системы охлаждения для дата-центров и высокопроизводительных компьютеров.

В новом решении охлаждающая жидкость испаряется на горячей поверхности. Пар, отводя тепло, поднимается, а потом конденсируется и под действием силы тяжести возвращается к источнику тепла. Ключевой компонент — испарительная камера — изготовлена с помощью 3D-печати компанией Heatflow и Датским технологическим институтом. в ходе испытаний достигнута мощность охлаждения 600 Вт, это на 50 % больше, чем планировалось (400 Вт). Насосы этим элементом системы не используются, что снижает энергопотребление.

Источник изображения: Danish Research Institute

Как заявили представители Датского технологического института, благодаря 3D-печати можно интегрировать необходимые функции в единую деталь. Благодаря этому отпадает надобность в узлах соединения, снижается риск протечек и повышается надёжность компонента. Кроме того, используется только один материал, поэтому переработка упрощается.

Проект — часть европейской исследовательской инициативы AM2PC. Он поддерживается европейской сетью M-ERA.NET за счёт средств гранта Датского инновационного фонда (Danish Innovation Fund). Основной задачей проекта была разработка и производство испарительной камеры, а также проверка его рабочих характеристик.

По словам Heatflow, наблюдается тенденция к беспрецедентному росту удельной мощности серверов, поэтому классического воздушного охлаждения уже недостаточно, а новое двухфазное решение позволяет пассивно отводить тепло без использования насосов и вентиляторов, это значительно снижает энергопотребление.

Источник изображения: Danish Research Institute

Основанная в 2018 году Heatflow является поставщиком систем охлаждения для электроники. Компания специализируется на двухфазном охлаждении. Испарительная камера изготовлена благодаря лазерному спеканию порошковых слоёв (PBF-LB). При этом методе лазер используется для формирования металлических заготовок.

Решение отводит тепло при температурах 60–80 °C и потенциально применимо в системах централизованного теплоснабжения, применяющих отработанное тепло дата-центров. Учёные подчёркивают, что не уделяли особого внимания интеграциям с системами центрального отопления, но наглядно продемонстрировали, что подобная технология обеспечивает такую возможность. Утверждается, что речь идёт о важном шаге на пути создания более энергоэффективных дата-центров, способных внести позитивный вклад в общий энергетический баланс.

Развитие технологий охлаждения особенно важно, поскольку, по данным исследования Rest of World, около 80 % всех дата-центров мира построены в неподходящих климатических условиях, речь идёт о почти 7 тыс. объектов.

На территории бывшей фабрики к югу от Парижа (Франция) планируется построить дата-центр. Избыточное тепло объекта предполагается применять для обогрева теплиц и рыбной фермы. Правда, для этого придётся кое-чем поступиться, сообщает Datacenter Dynamics. Согласно эскизам парижской архитектурной компании Silvio d'Ascia, здание ЦОД сохранит фабричные трубы и общую структуру бывшей производственной площадки.

Объект площадью 20 720 м² предполагает перестройку площадки Thomson в небольшом городке Баньо-сюр-Луан (Bagneaux-sur-Loing) в регионе Иль-де-Франс (Ile de France) в сердце французского государства. Застройщик Essor Group работает над реализацией проекта совместно с Theia Energy, инвестирующей в проекты возобновляемой энергетики. Строительство нового ЦОД признано более предпочтительным, чем 200 новых домов и коммерческой недвижимости.

По данным местных СМИ, рядом с дата-центром будет построено тепличное хозяйство площадью 5,5 тыс. м² для выращивания томатов, обогреваться она будет теплом, выделяемым оборудованием ЦОД. Также планируется и строительство рыбной фермы. Потенциальная мощность проекта пока не называется.

Источник изображения: Silvio d'Ascia

Производство Thomson открылось в 1952 году. Оно занималось выпуском электронно-лучевых трубок для телевизоров, но фабрику пришлось закрыть в конце 1990-х гг., и с тех пор площадка не функционирует. Сам Баньо-сюр-Луан известен производством стекла. Американская компания Corning, выпускающая оптоволокно, также имеет в городе своё представительство.

Обычно новости о том, что от строительства домов отказались в пользу дата-центров, вызывают обеспокоенность местных жителей, но не в данном случае. Во всяком случае сообщается, что заявка на строительство будет поддержана представителями местного совета. По словам мэрии, спрос на жильё в районе невелик, да и местная инфраструктура с трудом справилась бы с наплывом новых жителей. Сообщается, что школы уже переполнены, а если бы появилось 200 новых домов, расширить образовательные учреждения всё равно не удалось бы — на это просто нет места.

В самой практике переделки бывших заводов нет ничего необычного. О существующей тенденции сообщалось ещё летом 2024 года. В марте 2025 года, например, были данные, что SoftBank купит за $676 млн бывший японский завод Sharp для строительства ИИ ЦОД, а кампус Colossus 1 компании xAI расположен на территории бывшего завода Electrolux.

Компании Nokia и Hypertec объявили о запуске суперкомпьютера Nibi, смонтированного в Университете Ватерлоо (University of Waterloo) в Канаде. Эта НРС-платформа будет использоваться для решения широкого спектра задач, в том числе в области ИИ.

Проект Nibi финансируется канадским Министерством инноваций, науки и экономического развития через Канадский альянс цифровых исследований, а также Министерством колледжей, университетов, научных исследований и безопасности через некоммерческую организацию Compute Ontario.

Источник изображения: Nokia

Система насчитывает в общей сложности более 750 вычислительных узлов. Это, в частности, 700 узлов CPU, каждый из которых несёт на борту два процессора Intel Xeon 6972P поколения Granite Rapids-AP (96C/192T, до 3,9 ГГц) и 748 Гбайт оперативной памяти. Кроме того, задействованы 10 узлов с двумя чипами Xeon 6972P и 6 Тбайт памяти каждый.

Источник изображений: Университет Ватерлоо

В состав суперкомпьютера также входят 36 узлов GPU, которые содержат по два процессора Intel Xeon Platinum 8570 серии Emerald Rapids (56C/112T, до 4 ГГц), 2 Тбайт оперативной памяти и восемь ускорителей NVIDIA H100 SXM (80 GB), связанных посредством NVLink. Наконец, Nibi оперирует шестью узлами с четырьмя ускорителями AMD Instinct MI300A.

Подсистема хранения VAST Data выполнена на основе SSD суммарной вместимостью 25 Пбайт. Пропускная способность каналов передачи данных между CPU- и GPU-узлами составляет 200 Гбит/с. Подключение к хранилищу обеспечивается благодаря 24 линиям на 100 Гбит/с. Заявленная пиковая производительность Nibi достигает 15 Пфлопс.

Новая НРС-платформа оборудована высокоэффективной системой погружного жидкостного охлаждения. Сгенерированное тепло используется для обогрева центра квантовых и нанотехнологий имени Майка и Офелии Лазаридис (Mike and Ophelia Lazaridis Quantum-Nano Centre).

Karman Industries представила установку HPU (heat processing unit), которая, как утверждается, способна охлаждать дата-центры и перерабатывать «мусорное» тепло, сообщает Datacenter Dynamics. Модульная охладительная система на 10 МВт, использующая CO2, позволяет организовать инфраструктуру в HPU-блоках высокой «плотности».

В частности, HPU в ИИ ЦОД может отбирать избыточное тепло кластеров и отдавать на выходе теплоноситель с температурой менее 30 °C, всё это без необходимости использования больших объёмов воды. Если окружающий воздух холодный, HPU способны перерабатывать «мусорное» тепло в электричество или, например, нагревать теплоноситель до температур, достаточных для систем центрального отопления.

Источник изображений: Karman Industries

Охлаждение с помощью CO₂ работает в целом по тому же принципу, что и традиционная система воздушного охлаждения, говорит компания, за тем исключением, что в качестве хладагента используются углекислота. Считается, что CO₂ безвреднее для атмосферы, чем фреоны и т.п. вещества.

Система Karman Industries использует фирменную технологию Kompressor, которая, как утверждается, может сэкономить немало пространства в сравнении с традиционными системами воздушного охлаждения — экономия занимаемой модулем охлаждения площади составляет до 80 %. HPU разрабатывались для утилизации выделяемого тепла и улучшения PUE ИИ ЦОД без применения PFAS-химикатов и больших объёмов питьевой воды. HPU используют питание 800 В DC (HVDC), 3D-печать металлами, высокоскоростные двигатели и силовую электронику на карбиде кремния.

Karman привлекла $20 млн в раунде финансирования серии A, возглавленном Riot Ventures, а общий объём привлечённых средств составил более $30 млн. Среди прочих крупных участников Sunflower Capital, Space VC, Wonder Ventures, и бывший глава Intel и VMware Пэт Гэлсингер (Pat Gelsinger). Хотя клиенты компании не раскрываются, она сообщает, что поставки HPU начнутся в III квартале 2026 года. Karman имеет собственный завод GigaWerx в Лос-Анджелесе, способный выпускать HPU общей холодопроизводительностью до 1 ГВт/год с возможностью масштабирования до 4 ГВт/год.

Как заявляет Karman Industries, время является самым ценным активом в гонке за увеличение потенциала ИИ. Сократив на 80 % площадь системы охлаждения, компания не просто позволяет экономить землю, но и даёт возможность избежать эффекта «снежного кома» с усложнением инфраструктуры. Это позволит гиперскейлерам реализовать проекты на много месяцев быстрее при масштабировании своей инфраструктуры.

Британская UK Power Networks (UKPN) в рамках программы SHIELD (Smart Heat and Intelligent Energy in Low-income Districts) начала устанавливать микро-ЦОД на базе одноплатных компьютеров Raspberry Pi — для отопления домохозяйств, нуждающихся в деньгах для оплаты коммунальных услуг, сообщает The Register.

Выбранные домохозяйства оснастят солнечными элементами питания и аккумуляторными системами, треть из них получит и систему HeatHub — сверхкомпактный ЦОД размером с большой тепловой насос, который заменит традиционные газовые котлы. Полученные в рамках пробного развёртывания данные используют для масштабирования SHIELD, к 2030 году UKPN намерена ежегодно развёртывать 100 тыс. систем.

Платформа HeatHub разработана компанией Thermify. Она предназначена для запуска облачных контейнеризированных нагрузок. Каждый HeatHub включает до 500 модулей Raspberry Pi CM4 или CM5, погружённых в масло. Полученное тепло передаётся в системы отопления и горячего водоснабжения, а сам HeatHub легко установить вместо бойлера. HeatHub имеет собственное выделенное интернет-подключение.

Над внедрением «низкоуглеродных» технологий SHIELD компания UKPN сотрудничает с Power Circle Projects, жилищной ассоциацией Eastlight Community Homes и Essex Community Energy. Также она участвует над установлением нового социального тарифа на отопление на востоке и юго-востоке Англии. Малоимущие клиенты будут платить фиксированную ставку в £5,60 ($7,52) ежемесячно, а SHIELD поможет им сократить счета за электричество на 20–40 %.

Источник изображения: Thermify

Куратор SHIELD со стороны Eastlight Community Homes заявил, что результаты пилотного проекта обнадёживают, его планируют опробовать ещё в сотнях домов. Это поможет семьям поддерживать комфортные условия проживания, не беспокоясь о росте цен на энергию. Для обычных пользователей у Thermify иные условия — модуль для типового дома с тремя спальнями обойдётся в £2500 ($3365), ещё £500 ($673) возьмут за установку, а за отопление будут брать £50/мес. ($67/мес.). В особых случаях плата может быть снижена вдвое, а в экстремальных ситуациях тепло будет предоставляться бесплатно.

Это уже не первый проект подобного рода. Так, Heata — изначально принадлежавшая British Gas, предлагает использовать серверы в качестве домашних водонагревателей, что позволяет сократить расходы на электричество для домовладельцев. Тепло вырабатывается за счёт рабочих нагрузок облачного оператора Civo. Также пару лет назад начала работать британская Deep Green — она обеспечивает теплом предприятия и бассейны с помощью мини-ЦОД, размещаемых на их территории.

Hochtief анонсировала создание деревянного дата-центра для периферийных вычислений серии Yexi в германском Херне (Herne), сообщает Datacenter Dynamics. Объект мощностью 2 МВт разместят в инновационном квартале Фукенбург (Funkenberg). ЦОД будет оснащён системой прямого жидкостного охлаждения с подключением к местной сети центрального отопления.

Предполагается, что ЦОД Yexio станет ключевым компонентом системы умного города. Мощность ЦОД можно будет масштабировать до 4 МВт, также на объекте будет сформирована живая изгородь. Начать строительство планируют ещё до конца 2025 года, ввод в эксплуатацию рассчитан на середину 2027 года.

Hochtief, принадлежащая испанской строительной компании ACS. Hochtief, занимается возведением и эксплуатацией ЦОД. Компания рассчитывает создать под брендом Yexio сеть из 15 деревянных edge-центров по всей Германии, один из которых уже запущен, а четыре находятся в стадии строительства. Проект поддерживается Palladio Partners, а значительная часть мощностей будет арендоваться совместным предприятием Yexio Cloud, организованном Hochtief и немецким производителем серверов Thomas-Krenn AG. Также планируются объекты в Австрии и Швейцарии. В Великобритании сформировано подразделение Hochtief Data Center Partner Limited.

Источник изображения: Hochtief

ACS имеет доли в Hochtief, Turner Construction, Dragados, CIMIC, Leighton Asia, Ventia и др. В число клиентов компании входят Meta✴ и Vantage. Недавно ACS переключилась на создание собственных дата-центров, которые можно сдавать в аренду или продавать клиентам. Она приобрела земельные участки и/или подала заявки на строительство кампусов в Испании и США, и, по данным Hochtief, у компании есть потенциал для строительства объектов общей мощностью около 5 ГВт по всему миру.

Компания OpenAI анонсировала проект Stargate Norway — это первый в Европе дата-центр для задач ИИ, создающийся в рамках программы OpenAI for Countries. Объект расположится в Норвегии, в Квандале (Kvandal) неподалёку от Нарвика (Narvik) на севере страны.

В проекте принимают участие компания Nscale, поставщик ИИ-инфраструктуры с опытом предоставления облачных решений в Европе и Северной Америке, а также инжиниринговая фирма Aker. На начальном этапе мощность нового ЦОД составит 230 МВт с перспективой добавления ещё 290 МВт. К концу 2026 года в дата-центре будут размещены 100 тыс. ИИ-ускорителей NVIDIA, а в последующие годы планируется «значительное расширение».

Территория Нарвика выбрана не случайно. Обилие гидроэнергии, её низкая стоимость, прохладный климат и развитая промышленная база региона делают его оптимальным местом для масштабного и устойчивого развития ИИ-платформ. Новый дата-центр будет получать питание исключительно от возобновляемых источников энергии. Упомянуто применение прямого жидкостного охлаждения для дальнейшего повышения энергетической эффективности. Избыточное тепло будет использоваться для централизованного теплоснабжения.

Источник изображения: OpenAI

Управлять новым ЦОД предстоит совместному предприятию Nscale и Aker с равным долевым участием. Компании выделили около $1 млрд на начальный этап проекта, включая более $250 млн в виде акционерного капитала. Утверждается, что это одна из самых крупных инвестиций в ИИ-инфраструктуру в Европе на сегодняшний день. Площадка в Нарвике обладает потенциалом десятикратного масштабирования и, помимо OpenAI, может использоваться другими клиентами.

Aker и Nscale будут в приоритетном порядке предоставлять ресурсы Stargate Norway норвежским стартапам в области ИИ и научным организациям. Излишки мощностей станут доступны государственным и частным пользователям в Великобритании и странах Северной Европы.

Добавим, что мегапроект Stargate — это совместное предприятие OpenAI, SoftBank и Oracle по развитию ИИ-инфраструктуры в США. Предполагается, что суммарные затраты на реализацию Stargate достигнут $500 млрд. При этом один из крупнейших ИИ ЦОД Stargate расположится в Объединённых Арабских Эмиратах (ОАЭ): мощность этого кампуса составит 5 ГВт. Впрочем, пока развитие проекта идёт ни шатко, ни валко — OpenAI предпочитает искать ресурсы напрямую.

Deep Green, внедряющая небольшие дата-центры при бассейнах, намерена развернуть объект близ Манчестера (Великобритания). Компания разместит оборудование на 400 кВт на площади 150 м2 в развлекательном центре Move Urmston в районе Урмстон (Urmston, Большой Манчестер), сообщает Datacenter Dynamics. Тепло дата-центра будет использоваться для подогрева воды.

Система будет использовать комбинацию прямого жидкостного охлаждения и воздушное охлаждение. ЦОД получит восемь стоек мощностью до 60 кВт каждая, размещённых в контейнере. Целевой PUE — не более 1,2. В Deep Green подчеркнули, что ЦОД не просто обеспечит развлекательный центр теплом на десятки тысяч фунтов, но и позволить сократить углеродные выбросы на сотни тонн. Deep Green размещает HPC-серверы в местах, где их тепло можно будет использовать в полной мере. Само тепло предлагается пользователям, в том числе плавательным бассейнам, бесплатно.

Деятельность Deep Green началась в 2023 году, первое вычислительное оборудование было размещено в развлекательном центре в Эксмуте (Exmouth, Девон). Клиентами Deep Green уже являются британский облачный провайдер Civo и постпродакшн-компания Dirty Looks. Инвестором Deep Green является британская коммунальная компания Octopus Energy. На сайте компании сообщается, что у неё уже есть один действующий объект, три в стадии строительства и один — в стадии планирования.

Источник изображения: David Romualdo/unsplash.com

Уже действует объект DG03 в Суиндоне (Swindon, Уилтшир) на 1,1 МВт. Описываемый выше 400-кВт ЦОД DG01 в Манчестере пока строится, как и ещё один объект на 500 кВт — DG02 в Йорке (York, Норт-Йоркшир). Более крупный 4-МВт ЦОД возводится в Брэдфорде (Bradford, Уэст-Йоркшир). Ещё один объект на 20 МВт планируется построить в Линкольне (Lincoln, Линькольншир), но официальных подробностей пока немного. Также планируется дата-центр DG06 мощностью более 20 МВт, который расположится в Лансинге, столице американского штата Мичиган. Всего Deep Green намерена развернуть 300 МВт в Европе и США.

Схожие решения создаёт французская компания Qarnot. В Великобритании производитель «цифровых бойлеров» Heata и облачный оператор Civo уже предлагают устанавливать серверы для отопления зданий. А Aventuur планирует обогревать аквапарк в Новой Зеландии теплом дата-центра, питающегося от солнечных элементов. При этом ещё в 2023 году сообщалось, что на практике такие решения дороги, а иногда и вовсе бессмысленны.

Французский оператор дата-центров Data4 представил новую систему утилизации тепла ЦОД — его будут использовать для выращивания водорослей Chlorella. Совместно с Фондом Университета Париж-Сакле (Fondation de l’Université Paris Saclay) компания установила экспериментальный модуль на крыше кампуса Marcoussis близ Парижа, сообщает Datacenter Dynamics.

В Data4 утверждают, что технология может заложить основу для создания нового поколения «биоциклических» ЦОД, а полученным водорослям можно найти немало способов применения, в том числе в качестве биотоплива, корма для животных и пищевой добавки для людей.

Проект предусматривает использование микроводорослей, способных поглощать в 20 раз больше углекислого газа, чем деревья с эквивалентной занимаемой площадью. Тепло и вода из системы охлаждения ЦОД подаются в специальный модуль производства Blue Planet объёмом 1000 л, куда впрыскивается углекислый газ. Водоросли прокачиваются сквозь прозрачные трубки, что обеспечивает фотосинтез и дальнейший рост, а после собирается «урожай».

Источник изображений: Data4

В Data4 заявляют, что система обеспечивает замкнутый цикл — нет опасности повреждения охлаждающего оборудования дата-центра в случае поломки. Для выращивания водорослей компания намерена получать CO₂, выделяемый в результате производственных процессов на сторонних объектах. Утверждается, что с помощью таких водорослей один ЦОД может улавливать 13 т углекислого газа ежегодно.

Сколько именно водорослей удастся вырастить — зависит от климата в месте расположения ЦОД. На следующем этапе проекта предусмотрена разработка блоков ёмкостью 600 л для выращивания водорослей, которые можно будет крепить на стенах ЦОД (900 м²) для масштабирования производства, позволяющего выращивать до 20 кг водорослей и улавливать до 36 кг CO₂ ежедневно. Для создания такого модуля партнёры работали с многопрофильной группой экспертов, в т.ч. стартапом Blue Planet Ecosystems и органом местного самоуправления департамента Эссонна (Conseil Départemental de l'Essonne).

В Data4 заявляют, что в дата-центрах компании во Франции доступно порядка 18 ТВт∙ч энергии, но пока они не используются. Благодаря новому проекту, появилась возможность создать новый экологический и экономический ресурс для региона и, следовательно, новые рабочие места, которых будет всё больше по мере развития технологии.

Работающий в Северной Европе колокейшн-провайдер atNorth объявил о партнёрстве с финским ретейлером Kesko Corporation. Компании намерены использовать тепло дата-центра FIN02 в Эспоо (Espoo) близ Хельсинки для отопления одного из магазинов Kesko, сообщает HPC Wire.

Это должно сократить выбросы Kesko уровней Scope 1 и Scope 2 на 50 %. Выделяемого тепла будет почти достаточно для полного теплоснабжения объекта — большая часть выбросов компании связана как раз с отоплением её зданий. Так что соглашение и повысит энергоэффективность atNorth, и сократит выбросы Kesko. В результате углеродный след уменьшится для обеих компаний, что будет способствовать развитию «экономики замкнутого цикла» в Финляндии.

Как утверждают в Kesko, одной из ключевых целей в рамках стратегии устойчивого развития компании является сокращение выбросов CO₂, связанных с отоплением объектов. Даже перевод одного магазина на централизованное теплоснабжение от ЦОД сократит выбросы на 0,9 %, что эквивалентно 200 т эквивалента CO₂ ежегодно. Экономия соответствует годовому потреблению около 120 отдельных домов, подключенных к местной сети центрального отопления.

Источник изображения: Pejman Nikram/unsplash.com

atNorth также заключила соглашение с коммунальной Caruna Espoo Oy о поставках 45 МВт энергии для FIN02. В atNorth подчёркивают, что сотрудничество позволит не только уменьшить углеродные выбросы самой компании, но и помочь в том же самом другим. А инвестиции в местные энергосети способствуют обеспечению доступности электроэнергии в долгосрочной перспективе и помогут местному обществу в целом.

atNorth активно инвестируют в Финляндию. Ранее компания приобрела два дата-центра у Advania: FIN01 и FIN03, которые «стратегически» расположены на территории городской агломерации Хельсинки. С тех пор компания занялась двумя дополнительными дата-центрами: FIN02 в Эспоо, который заработал в апреле, и «мега-объектом» FIN04 в Коуволе (Kouvola), который, как ожидается, заработает к концу 2025 года. Там тоже предусмотрена целевая утилизация тепла.