Deimantai, lazeriai ir alyva nėra pirmieji dalykai, apie kuriuos galite pagalvoti, kai galvojate apie būdus, kaip išlaikyti lustą ir kompiuterius vėsius. Tačiau, kadangi šiuolaikiniai lustų dizainai supakuoja ir sukrauna daugiau tranzistorių į vis mažesnes erdves, šiluma tapo svarbia problema.
Siekdama ją išspręsti, puslaidininkių pramonė viską meta į sieną. Kokios lazdos leistų padidinti ne tik dirbtinio intelekto duomenų centrų, bet ir daugybės plataus vartojimo elektronikos, ryšių ir karinės įrangos taikomųjų programų mastelį.
Kaip man paaiškino vyresnysis redaktorius Samuelis K. Moore’as tarp šalto liežuvio sumuštinio kąsnių 2nd Ave Deli, netoli IEEE Spektrasbiure, naujos kartos mazgams būtinas geresnis šilumos valdymas.
„Kai pradedame gaminti daugiau 3D lustų, šilumos problema tampa daug blogesnė“, – sakė Moore’as, jau ketvirtį amžiaus dengęs puslaidininkius.
Specialiajai šio numerio ataskaitai Moore bendradarbiavo su redaktore Dina Genkina, kuri prižiūri mūsų kompiuterių aprėptį. Jie kalbėjosi su inžinieriais IEEE konferencijose, tokiose kaip IEDM ir Supercomputing, apie tai, kaip technologai šilumą šalina naujais ir stebinančiais būdais.
„Kai pradedame gaminti daugiau 3D lustų, šilumos problema tampa daug blogesnė. – Samuelis K. Moore’as
Pirmasis žingsnis sprendžiant inžinerinę problemą yra tiksliai ją apibūdinti. Jamesas Myersas iš Imeko Kembridže (Anglija) knygoje „Ar karštis sukels Moore’o dėsnį?“ aprašo, kaip 2030-aisiais pradedami gaminti komerciniai tranzistoriai, kurių galios tankis padidins temperatūrą 9 °C. Duomenų centruose, kuriuose įkaitusių lustų prigrūsta milijonai, šis padidėjimas gali priversti aparatinę įrangą išjungti arba rizikuoti nuolatine žala.
„Next-Gen AI Needs Liquid Cooling“ („Next-Gen AI Needs Liquid Cooling“) „Genkina“ leidžia skaitytojams giliai pasinerti į keturis varžovus, kurie nori įveikti šią karštį skysčiais: šaltas lėkštes su cirkuliuojančiu vandens ir glikolio mišiniu, pritvirtintą tiesiai prie karščiausių lustų; tos technologijos versija, kurioje specializuotas dielektrinis skystis virsta garais; ištisų serverių panardinimas į rezervuarus, užpildytus dielektrine alyva; ir darydami tą patį verdančio dielektrinio skysčio rezervuaruose.
Nors skystas aušinimas veikia gerai, „jis taip pat brangesnis ir sukelia papildomų gedimų“, – perspėjo Moore’as. „Bet kai sunaudojate kilovatus ir kilovatus tokioje mažoje erdvėje, darote tai, ką turite padaryti.
Kad ir kaip beprotiškai atrodytų serveriai verdančioje alyvoje, kituose dviejuose šio numerio straipsniuose daugiausia dėmesio skiriama dar radikalesnėms aušinimo technologijoms. Vienas iš jų apima lazerių naudojimą lustams aušinti. Technika, kurią apibūdino Jacobas Balma ir Alejandro Rodriguezas iš Minesotoje įsikūrusio startuolio „Maxwell Labs“, apima fononų (kristalinės gardelės virpesių, pernešančių šilumą) pavertimą fotonais, kuriuos galima nunešti vamzdžiais. Autoriai teigia, kad jų technika „gali nukreipti į karštąsias vietas, kai jos susidaro, lazerio tikslumu“.
Tuo tarpu Stanfordo Srabanti Chowdhury imasi bendro požiūrio į šilumos problemą, suvyniodamas tranzistorius į polikristalinę deimantinę plėvelę. Jos komandos technologija tobulėjo nepaprastai greitai, sumažindama deimantinės plėvelės augimo temperatūrą nuo 1000 °C iki mažiau nei 400 °C, todėl ji yra suderinama su standartine CMOS gamyba.
Nė vienas iš šių sprendimų nėra pigus, todėl lustų ateitis bus brangi ir karšta. Tai tikriausiai netrukdo didžiosioms dirbtinio intelekto įmonėms, sėdinčioms ant milžiniškų investuotojų pinigų krūvų. Kaip pažymėjo Moore’as, šlifuodamas marinuotą agurką: „AI poreikis traškučiams yra tarsi neribotas, todėl jūs turite padaryti tai, ko anksčiau nesugalvojote daryti, ir nuryti išlaidas.“
Iš jūsų svetainės straipsnių
Susiję straipsniai visame internete
Nuoroda į informacijos šaltinį