Chinese Wissenschaftler nutzen Diamant zur Steigerung der Kühlleistung von Rechenzentren

Forscher des Ningbo Institute of Industrial Technology in China haben auf Diamant-Kupfer-Beschichtungen gesetzt, um die Kühlungseffizienz von Rechenzentren für Künstliche Intelligenz (KI) zu verbessern.

Das neue Material Forscher des Ningbo Institute of Industrial Technology in China haben auf Diamant-Kupfer-Beschichtungen gesetzt, um die Kühlungseffizienz von Rechenzentren für Künstliche Intelligenz (KI) zu verbessern.

Das neue Material erhöhte die Kühlungseffizienz um bis zu 80 Prozent und hilft, die „thermische Wand“ zu durchbrechen, mit der Technologieunternehmen konfrontiert sind.

Leistung und Energieausbeute

Der jüngste Anstieg der KI-Technologie hat auch die Nachfrage nach Kühltechnologien zur Ableitung der von Hochleistungschips erzeugten Wärme erhöht.

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,

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.

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

Die für den Verbundwerkstoff verwendeten Materialien besitzen von sich aus eine hohe 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.

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

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.

Nun verbrauchen ihre Kühlbedarfe täglich Tonnen von Wasser.

Die Forscher richten außerdem ein Labor

Die Forscher richten außerdem ein Labor zum Testen von Schnittstellen und 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 von Industriestandards 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.