Компания xMEMS Labs, по сообщению ресурса CNX Software, начала поставки образцов твердотельных кулеров µCooling для серверных и клиентских SSD. Представленные изделия используют технологию piezoMEMS на основе микроэлектромеханических систем (MEMS).

xMEMS ранее уже анонсировала решения семейства µCooling, включая охладители для DSP в составе оптических трансиверов. Напомним, принцип работы piezoMEMS базируется на обратном пьезоэлектрическом эффекте: при подаче напряжения крошечные кремниевые структуры начинают колебаться на ультразвуковых частотах, в результате чего формируется поток воздуха для отвода тепла от определённых компонентов.

Источник изображений: xMEMS

В случае µCooling для SSD охлаждающий модуль будет размещаться в определенном месте на печатной плате накопителя — а не на контроллере или чипах флеш-памяти. xMEMS готовит изделия для SSD в форм-факторах E3.S и М.2. Устройства первого из этих типов обычно имеют TDP на уровне 9,5 Вт или выше. Моделирование показало, что применение µCooling обеспечивает отвод 3 Вт, снижение средней температуры более чем на 18 % и уменьшение термического сопротивления более чем на 25 %. В случае решений М.2 достигается падение средней температуры более чем на 20 % и сокращение термического сопротивления примерно на 30 %.

В целом, благодаря µCooling повышаются надёжность и стабильность работы накопителей при высоких нагрузках, например, во время ИИ-инференса. Размеры охлаждающего модуля составляют 9,3 × 7,6 × 1,13 мм. При необходимости могут быть задействованы несколько таких блоков для повышения эффективности отвода тепла. Благодаря отсутствию подвижных частей достигается долговечность и сокращаются расходы на обслуживание. Кроме того, твердотельный кулер не производит шума при работе. Массовое производство запланировано на I квартал 2026 года.

Компания Microsoft запустила для корпоративных пользователей в тестовом режиме ИИ-платформу Microsoft Discovery, использующую ИИ-агентов и HPC для помощи учёным, которым не придётся самостоятельно писать код для своих исследований. Потенциал системы продемонстрировали на примере самой Microsoft — ИИ помог создать новейшую жидкость для погружного охлаждения всего за 200 часов вместо нескольких месяцев или даже лет, сообщает VentureBeat.

Microsoft Discovery использовали для поиска охлаждающей жидкости без «вечных» PFAS-химикатов, часто применяемых в иммерсионных СЖО. Регуляторы во всём мире всё чаще запрещают производство и использование этого класса вещества. ИИ Microsoft проверил 367 тыс. веществ-кандидатов, после чего химикат синтезировал один из партнёров компании. Однако сфера применения такого ИИ простирается далеко за пределы создания охлаждающих жидкостей — новые материалы и химикаты требуются в самых разных сферах, но на их поиск часто уходят годы.

Microsoft Discovery позволяет взаимодействовать с «невероятными возможностями» ИИ, используя естественный язык, что полностью меняет весь процесс исследований, говорит компания. Обычно учёным приходилось изучать программирование для того, чтобы создавать вычислительные инструменты. Такая демократизация науки сыграет на руку малым исследовательским группам, у которых нет ресурсов на изучение программирования или привлечения сторонних специалистов в этой сфере. Более того, со временем платформа научится работать и с квантовыми компьютерами, написание кода для которых — ещё более сложная задача.

Источник изображения: National Cancer Institute/unsplash.com

Работа выполняется с помощью специальных ИИ-агентов, специально обученных для выполнения отдельных научных задач — от написания литературного обзора до создания компьютерной симуляции. По словам Microsoft, ИИ-агенты — это чуть ли не целая команда учёных с докторскими степенями в различных науках. Платформа интегрирует друг с другом базовые модели, занимающиеся общим планированием, и модели, специализирующиеся на физике, химии или, например, биологии.

Также Microsoft Discovery позволяет комбинировать закрытые исследовательские данные и результаты уже опубликованных научных исследований по разным дисциплинам, сохраняя прозрачность моделей и контролируя процесс «рассуждений». Для работы с платформой используется интерфейс Copilot, который занимается оркестрацией агентов. Одновременно интерфейс служит и центральным хабом, в котором учёные управляют своей виртуальной ИИ-командой.

Источник изображения: National Cancer Institute/unsplash.com

В платформу встроены защитные механизмы — системе заданы «этические координаты». Также применяется модерация контента с проактивным подходом к выявлению злоупотреблений возможностями платформы — маркируются потенциально вредоносные алгоритмы и действия, поскольку все ИИ-инструменты фактически имеют «двойное назначение». С их помощью можно изобретать не только лекарства, но и опасные биологически опасные субстанции.

Для своей платформы Microsoft выстраивает экосистему с участием представителей самых разных отраслей, от фармацевтики (GSK) до индустрии красоты (Estée Lauder). NVIDIA интегрирует с Discover микросервисы ALCHEMI и BioNeMo NIM для биотехнологий и фармацевтики. В полупроводниковой сфере Microsoft планирует интеграцию решений Synopsys для ускорения разработки чипов. Адаптацией под конкретные отраслевые задачи, развёртыванием и масштабированием платформы займутся Accenture и Capgemini.

Источник изображения: Microsoft

Успех Microsoft Discovery будет зависеть от того, насколько эффективно систему смогут интегрировать в текущие научные процессы — многие учёные скептически относятся к новым методикам, так что компании придётся показать всё, на что способен ИИ. По словам Microsoft, будущее науки именно за сочетанием умственных возможностей человека и масштабного ИИ. Microsoft уже провела предварительную демонстрацию Discovery для ограниченного круга структур. Цены на платформу пока не названы, но доступ к к ней будет организован посредством Azure.

Samsung Electronics приобрела за €1,5 млрд ($1,69 млрд) поставщика HVAC-систем FläktGroup. Последняя поставляет оборудования для охлаждения и CDU-модули для дата-центров и крупных промышленных площадок, сообщает Datacenter Dynamics. Пока компания принадлежит инвестиционным фондам под эгидой европейской компании Triton. Ожидается, что сделку закроют до конца года.

FläktGroup основана в октябре 2016 года в результате слияния DencoHappel, ранее входившей в принадлежащую Triton группу специалистов по теплообменным решениям Galapagos, и разработчика систем охлаждения FläktWoods. После слияния FläktGroup расширила своё портфолио и вышла на рынки ЦОД, крупных производственных комплексов и фармацевтических компаний. В число клиентов FläktGroup, судя по данным на официальном сайте, входят дата-центры по всей Великобритании и даже штаб-квартира Microsoft в Дублине.

Источник изображения: FläktGroup

По словам Triton, работать с компанией и её руководством было одновременно удовольствием и «привилегией». Команда компании вывела её на передовые позиции в своей отрасли и открыла пути для будущего роста. Сделка с Samsung позволит вывести FläktGroup на новый уровень развития, выразили уверенность в пресс-службе Triton.

Samsung подчёркивает, что благодаря покупке ключевого игрока в области HVAC-решений она закладывает основу для того, чтобы самой стать лидером на мировом рынке HVAC, предлагающим полный спектр соответствующих решений. В компании намерены продолжать инвестировать в быстрорастущий бизнес HVAC, который станет одним из ключевых двигателей будущего роста. Ранее конкурирующая LG Electronics (LG) представила собственные комплексные решения для охлаждения ЦОД.

Поскольку внедрение ИИ и HPC увеличивает потребность операторов ЦОД в мощной инфраструктуре, необходимы и более экоустойчивые, эффективные и масштабируемые решения для охлаждения оборудования. Компания Intel совместно с Shell Global Solutions предложили сертифицированное комплексное решение для иммерсионного охлаждения серверов с процессорами Intel Xeon Emerald Rapids или Sapphire Rapids, сообщает пресс-служба Intel.

По информации Dell’Oro Group, системы жидкостного охлаждения становятся всё популярнее и к 2028 году на них будет приходиться 36 % выручки от общих продаж систем терморегуляции дата-центров. Однако внедрение высокоэффективного погружного охлаждения до недавнего времени тормозилось из-за отсутствия сертифицированных, прошедших проверки и готовых к развёртыванию продуктов.

Intel и Shel провели валидацию полной системы иммерсионного охлаждения для ЦОД на основе оборудования Supermicro и Submer. Решение Intel Data Center Certified for Immersion Cooling называется первым в своём роде и задаёт новый отраслевой стандарт по эффективности и надёжности в долгосрочной перспективе. Масштабное тестирование и строгая валидация в лабораториях Intel позволяет операторам ЦОД внедрять проверенную инфраструктуру, будучи уверенными в её готовности к современным рабочим нагрузкам ИИ и HPC, говорится в пресс-релизе.

Источник изображения: Intel

В рамках процесса сертификации Intel предлагает дополнительную гарантию на использование процессоров Xeon с однофазным иммерсионным охлаждением Xeon Processor Single-Phase Immersion Warranty Rider, подтверждающей надёжность и эффективность инфраструктуры, а также её совместимость с охлаждающими жидкостями Shell. Дополнительно исследуется возможность будущего сотрудничества для сертификации новейших поколений процессоров компании с жидкостями Shell.

Источник изображения: Intel

Как заявил представитель Intel, по мере роста потребностей ЦОД, сертифицированные Intel решения для погружного охлаждения станут играть ключевую роль в обеспечении работы энергоэффективной и масштабируемой вычислительной инфраструктуры — ЦОД получили доступ к проверенным, готовым к внедрению технологиям охлаждения.

Другими словами, операторы ЦОД смогут получить доступ к решениям с повышенной производительностью, минуя этап пилотного проекта — можно сразу переходить к внедрению предварительно проверенных вариантов с высокой энергоэффективностью и малым воздействием на окружающую среду. При этом такие решения обеспечены первыми в отрасли сертификатами и гарантиями Intel.

Исследователи Microsoft опубликовали результаты анализа энергопотребления, затрат воды и выбросов дата-центров на протяжении их жизненного цикла. Учитывались даже выбросы в инфраструктурной цепочке поставок ЦОД и возможная утилизация объектов, сообщает Datacenter Dynamics.

Как заявляют в Microsoft, проведение оценки жизненного цикла ЦОД (Life Cycle Assessment, LCA) важно ещё на ранних этапах проектирования. Применение инструментов LCA способствует принятию более обоснованных инженерных решений с учётом совокупной стоимости владения, производительности, экоустойчивости и др. Компания предлагает отрасли использовать её LCA-инструментарий при постройке новых ЦОД.

В рамках своего исследования Microsoft два года изучала четыре технологии охлаждения: фрикулинг, прямое жидкостное охлаждение (DLC), однофазная и двухфазная иммерсионные СЖО. Правда, основной акцент делался на изучение систем охлаждения для CPU, а не ИИ-ускорителей.

Источник изображений: Microsoft/Nature

Исследование показало, что использование водоблоков и погружного охлаждения позволяет сократить выбросы парниковых газов на 15–21 %, потребление электричества на 15–20 % и воды — на 31–52 % в течение всего жизненного цикла ЦОД — в сравнении с традиционными воздушными системами охлаждения.

Основной вывод — многообещающей технологией является двухфазное иммерсионное охлаждение, способное снизить воздействие на окружающую среду по всем параметрам. Однако такие системы пока применяют PFAS-химикаты, которые с переменным успехом вытесняют регуляторы Евросоюза и США. Другими словами, в будущем использование таких СЖО могут ограничить. Кроме того, сама Microsoft изучает, но внедряет подобные системы в своих ЦОД ограниченно. Также отмечается, что DLC может быть не менее эффективным, чем погружные системы обоих типов.

Дополнительно в статье дана количественная оценка экономии электричества и воды, а также сокращения выбросов при переходе от типичной системы энергоснабжения к 100 % применению возобновляемых источников энергии. Установлено, что выбросы парниковых газов, например, можно сократить на 50–90 % вне зависимости от того, какие применяются технологии охлаждения.

Корпорация Intel на мероприятии Foundry Direct Connect продемонстрировала экспериментальную систему жидкостного охлаждения процессоров. Решение, которое находится в разработке в течение нескольких лет, проектируется с прицелом на наиболее мощные чипы для задач ИИ и НРС.

В отличие от других технологий прямого жидкостного охлаждения (DLC) новая система Intel предполагает применение специального блока, монтируемого непосредственно поверх корпуса CPU. Блок оснащён медными микроканалами, по которым жидкость может направляться к наиболее горячим зонам.

Intel утверждает, что система способна отводить тепло от чипов с TDP до 1000 Вт с использованием стандартной охлаждающей жидкости. Уже готовы рабочие прототипы для процессоров в исполнениях LGA и BGA. Корпорация продемонстрировала возможности решения на примере изделий Core Ultra и Xeon.

Источник изображения: Tom's Hardware / Future

Известно, что для системы предусмотрено применение термоинтерфейса TIM (Thermal Interface Material) на основе жидкого металла. Этот материал в сравнении с обычным полимерным TIM обеспечивает улучшение теплового контакта. Intel работает над разными вариантами термоинтерфейса для различных процессоров.

В целом, по заявлениям Intel, предложенная технология даёт возможность повысить эффективность отвода тепла на 15–20 % по сравнению с традиционным прямым жидкостным охлаждением на кристалле с отсоединенной процессорной крышкой. В настоящее время корпорация продолжает дорабатывать систему для последующего практического внедрения в дата-центрах.

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.

Google представил технологию питания 400 В постоянного тока (DC) и систему жидкостного охлаждения пятого поколения Project Deschutes для стоек нового поколения, которы призваны поддержать стремительное развитие ИИ. В течение последних десяти лет компания использует питание 48 В DC, но переход к новому стандарту позволит повысить максимальную мощность на одну стойку со 100 кВт до 1 МВт.

Ожидается, что отдельные стойки с ИИ-системами будут потреблять свыше 500 кВт уже к 2030 году. Так, грядущий суперускоритель NVIDIA Rubin Ultra NVL576, который появится в 2027 году, будет «упакован» в стойку нового поколения Kyber и потреблять порядка 600 кВт. Google, надо полагать, разработает собственную модификацию данного ускорителя, адаптированного к её дата-центрам, как уже сделала для GB200 NVL72.

Использование 400 В позволяет задействовать цепочку поставок, используемую индустрией электромобилей, что способствует снижению затрат и повышению качества. Совместно с Meta✴ и Microsoft компания Google работает над проектом Mt. Diablo, в рамках которого вырабатываются общие стандарты электрических и механических интерфейсов. Первая версия спецификаций (v0.5) будет доступна для отраслевого обсуждения в мае 2025 года.

Источник изображения: Google

Подсистема питания в Mt. Diablo вынесена в отдельный модуль (sidecar). Это увеличивает полезное пространство в серверных стойках, позволяя целиком отдать их под ускорители, и повышает общую энергоэффективность приблизительно на 3 %, что в масштабах гиперскейлера очень существенно. В перспективе рассматривается переход на прямое распределение высоковольтного постоянного тока внутри ЦОД для ещё большей эффективности и повышения плотности.

Источник изображения: Google

С резким повышением энергопотребления чипов использование СЖО стало неизбежным. В последние семь лет Google развернула СЖО в более 2 тыс. кластеров TPU Pod. Впервые жидкостное охлаждение стало применяться для ИИ-ускорителей TPU v3, появившихся в 2018 году. Компания использует водоблоки, что позволяет практически удвоить плотность размещения вычислительных мощностей в сравнении с воздушным охлаждением. При переходе от TPU v2 к TPU v3 это также позволило вчетверо увеличить размер кластеров. СЖО применяются и для ускорителей Ironwood (TPU v7).

CDU-архитектура Project Deschutes, в которой используются резервные теплообменники и насосы, обеспечивает уровень доступности 99,999 %. Пятое поколение Project Deschutes Google планирует передать Open Compute Project (OCP) в 2025 году. Публикация спецификаций, проектных данных и рекомендаций по эксплуатации ускорит массовое внедрение СЖО в индустрии. В компании уверены, что совместные усилия помогут индустрии справиться с будущими вызовами в индустрии ИИ и масштабировать вычислительные мощности и дальше.

Австралийский оператор дата-центров GreenSquareDC, по сообщению Datacenter Dynamics, объединил усилия с компанией Green Critical Minerals с целью разработки радиаторов нового поколения для отвода тепла от чипов в ЦОД, ориентированных на задачи ИИ.

Речь идёт об использовании так называемого графита сверхвысокой плотности (Very High Density, VHD). Данный материал создан командой исследователей под руководством профессора Чарльза Соррелла (Charles Sorrell) из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии. Green Critical Minerals приобрела эксклюзивные права на VHD-графит в 2024 году.

Отмечается, что такие материалы, как пиролитический графит, обладают хорошими тепловыми характеристиками, а поэтому могут обеспечивать эффективное охлаждение электронных компонентов. Однако они являются слишком дорогими для широкомасштабного внедрения: например, пирографит может стоить более $1000/кг. Поэтому разработчики систем охлаждения применяют более дешевые, но менее эффективные альтернативы, включая медь и алюминий. Предполагается, что VHD-графит позволит изменить ситуацию.

Источник изображения: Green Critical Materials

Green Critical Minerals утверждает, что теплопроводность VHD-графита в три раза выше, чем у алюминия и обычного графита, и в 2,6 раза больше, чем у меди. При этом новый материал на 80 % легче последней. Более того, для получения VHD-графита не требуются сложные производственные технологии или какая-либо специализированная инфраструктура: применяется проприетарный процесс, который обеспечивает более высокую скорость и меньшие энергозатраты по сравнению с традиционным производством графита.

По условиям соглашения, GreenSquareDC и Green Critical Minerals займутся совместной оценкой коммерческой жизнеспособности радиаторов на основе VHD-графита. В перспективе, как ожидается, такие решения смогут стать более эффективной альтернативой стандартным медным и алюминиевым блокам. По заявлениям Green Critical Minerals, компания «активно взаимодействует» с рядом потенциальных клиентов в Северной Америке, Европе и Австралии, которые заинтересованы в радиаторах нового типа. Коммерциализация технологии запланирована на I половину 2026 года.

ИИ-облако AI Green Bytes строит в Париже дата-центр с иммерсионной системой охлаждения, основным отличием которой от обычных решений будет применение охлаждающей жидкости Oleon Qloe растительного происхождения, сообщает Datacenter Dynamics. В AI Green Bytes подчёркивают, что жидкость Qloe — передовая разработка для экоустойчивых ИИ-вычислений. Новый объект обеспечит «непревзойдённую эффективность» с минимальным воздействием на окружающую среду.

ЦОД должен открыться в июне 2025 года, это будет первый объект AI Green Bytes с иммерсионной системой охлаждения. Каждая ёмкость способна охлаждать IT-оборудование мощностью 361 кВт. Общая мощность объекта не разглашается. Ранее компания представила концепцию модульного ЦОД AI Green Qube площадью 400 м², способного вместить 3,5 тыс. ИИ-ускорителей. Правда, компания не уточняет, основан ли парижский объект на том же самом дизайне.

ИИ-стартапа AI Green Bytes был основан в Норвегии 2024 году. Oleon же является подразделением французской компании Avril, специализирующимся на разработке «зелёных» химикатов. Жидкость Qloe, по словам компании, полностью биоразлагаема и нетоксична, но при этом обеспечивает высококачественное охлаждение.

Источник изображения: Submer

В 2022 году американская продовольственная компания Cargill представила собственную жидкость растительного происхождения для иммерсионных СЖО — NatureCool 2000. Эта жидкость, на 90 % состоящая из масел растительного происхождения, тоже является безопасной и биоразлагаемой. Синтетическая жидкость Synmerse DC от Perstorp (дочернее предприятие Petronas) также заявлена как биоразлагаемая. О её составе разработчик ничего говорит, сообщая лишь, что она не содержит PFAS-химикатов.