Chinese Wissenschaftler nutzen Diamant zur Steigerung der Kühlleistung von Rechenzentren

Die überlegene Leistung der spezialisierten KI-Chips, die Anwendungen wie ChatGPT und Claude antreiben, erzeugt außerdem als Nebenprodukt erhebliche Wärme. Diese muss schnell entfernt werden, um einen effizienten Betrieb der Rechenzentren zu gewährleisten.

Technologieunternehmen bezeichnen dies als eine „thermische Wand“, die überwunden werden muss, wenn die KI-Technologie weiter reifen soll.

China muss teure, hochwertige Wärmeableitmaterialien importieren, um mit globalen Technologien Schritt zu halten, und sucht nach einheimischen Technologien, die ihm Kosteneffizienz und Selbstversorgung bieten, während es seine Computerinfrastruktur aufbaut.

Technik und Auswirkungen

Diamond-Kupfer-Verbundwerkstoffe Forscher des Ningbo Institute of Industrial Technology der Chinese Academy of Sciences (CAS) entwickelten einen Diamond-Kupfer-Verbundwerkstoff und setzten diesen auf einem KI-Computing-Knoten in Zhengzhou, Provinz Henan ein.

Bei Tests erreichte der Verbundwerkstoff eine Wärmeleitfähigkeit von über 1.000 Watt pro Meter-Kelvin (W/mK). Die für den Verbundwerkstoff verwendeten Materialien besitzen Wärmeleitfähigkeit.

Kupfer, das weit verbreitet als Leiter eingesetzt wird, hat eine Wärmeleitfähigkeit von 400 W/m · K, während Diamant eine Wärmeleitfähigkeit von 2.000 W/m · K aufweist. Die Verwendung eines Verbundwerkstoffs lieferte eine Wärmeleitfähigkeit zwischen der der beiden Materialien.

Technik und Auswirkungen

Allerdings war es gut genug, um die Chip-Leistung um weitere 10 Prozent zu steigern, so berichtete das South China Morning Post in seinem Bericht. Skalierbarer Herstellungsprozess Die Forscher haben außerdem einen skalierbaren Prozess entwickelt, um Hindernisse bei der Herstellung des Verbundmaterials zu überwinden.

Dieser proprietäre Ansatz überwindet Herausforderungen bei der Oberflächenbehandlung und Dispersion, die mit dem Material verbunden sind. Um im industriellen Maßstab zu arbeiten, haben die Forscher die Jiangxi Copper Company, einen großen Kupferproduzenten des Landes, an Bord geholt, die den Verbund in größeren Mengen liefern kann.

Die Kühltechnologie ist dringend für die KI erforderlich, da traditionelle Wärmeableitungs- und Stromversorgungskonstruktionen rasch an ihre physikalischen Grenzen stoßen. Rechenzentren stehen bereits wegen ihres hohen Stromverbrauchs unter Beschuss, der größtenteils durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gedeckt wird.

Technischer Hintergrund

Nun verbrauchen ihre Kühlbedarfe täglich Tonnen außerdem ein Labor zum Testen Kühlungsumgebungen ein, das für Partner wie Chiphersteller, Serverhersteller, Integratoren und andere Betreiber offensteht.

Durch das Zusammenbringen all dieser Interessengruppen an einem Ort zielen die Forscher darauf ab, Kompatibilitätsprobleme anzugehen und die Entwicklung für die Server-unterstützende Infrastruktur zu beschleunigen.

Obwohl die Chipherstellung ein „Ungeheuer“ ist, das China eines Tages zähmen möchte, ist es derzeit damit zufrieden, die unterstützende Infrastruktur für den Aufbau großer intelligenter Computer-Cluster zu liefern.

Indem sich China auf die Entwicklung eines Ökosystems fortschrittlicher Unterstützungsinfrastruktur für Computer konzentriert, bleibt seine Beteiligung entscheidend, wenn die neue Ära des KI-Computings beginnt.