डाटा सेंटर में सीपीयू को कूल करें - 3 डी लेजर प्रिंटिंग में मदद मिलेगी

बिंघमटन यूनिवर्सिटी (न्यूयॉर्क) में, उन्होंने कूलिंग प्रोसेसर के लिए एक नई तकनीक विकसित की, जो थर्मल पेस्ट को खत्म कर देगी। 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करके चिप की सतह पर सीधे थर्मामीटर प्रवाहकीय सामग्री को लागू किया जाता है। विशेषज्ञों के अनुसार, उनका समाधान डेटा केंद्रों में प्रोसेसर के ऑपरेटिंग तापमान को 10 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकता है।

चलो प्रौद्योगिकी के बारे में बात करते हैं और सीपीयू को ठंडा करने के लिए अन्य प्रयोगात्मक तरीकों के बारे में बात करते हैं।


/ फोटो कलात्मक बोके सीसी बीवाई-एसए

"मेटल थर्मल ग्रीस" कैसे प्रिंट करें

प्रौद्योगिकी के डेवलपर्स ने प्रोसेसर के क्रिस्टल के लिए उच्च तापीय चालकता के साथ एक धातु मिश्र धातु की एक पतली परत लागू की और लेजर के माध्यम से इसमें शीतलक के लिए "मुद्रित" चैनल। इसके लिए, चयनात्मक लेजर सिंटरिंग विधि का उपयोग किया गया था।

धातु पाउडर की एक परत समान रूप से सिलिकॉन सतह पर वितरित की जाती है। फिर लेजर को चालू किया जाता है और मूविंग मिरर द्वारा निर्देशित बीम उत्पन्न 3 डी मॉडल के अनुसार कणों को एक साथ फ़्यूज़ करता है। प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है - प्रत्येक पुनरावृत्ति पर, अंतिम उत्पाद के विभिन्न अनुभाग बनते हैं। लेजर सिंटरिंग स्वयं एक सेकंड से भी कम समय में होता है।

चिप पर जो मिश्र धातु लगाई जाती है, उसमें टाइटेनियम, टिन और सिल्वर होते हैं। सामग्री के गलनांक को कम करने के लिए अंतिम दो की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, धातु तरल अवस्था में अधिक समय तक रहती है, जो तेज सख्त होने के कारण परत के विरूपण से बचने में मदद करती है।

चयनात्मक लेजर सिंटरिंग ने एक मानव बाल के व्यास की तुलना में धातु की परत को हजार गुना मोटा बनाना संभव बना दिया। यह कूलेंट को चिप से सीधे अतिरिक्त गर्मी लेने की अनुमति देता है और थर्मल ग्रीस की आवश्यकता को समाप्त करता है।

यह तकनीक क्या हो सकती है

विशेषज्ञ 39 डब्ल्यू / (एम • के) की तापीय चालकता के साथ एक मिश्र धातु प्राप्त करने में कामयाब रहे, जो थर्मल इंटरफेस के लिए अन्य सामग्रियों की तुलना में सात गुना बेहतर है - थर्मल ग्रीस या बहुलक यौगिक। यह अन्य शीतलन प्रणालियों की तुलना में चिप के तापमान को 10 डिग्री सेल्सियस तक कम करने की अनुमति देता है।

नई तकनीक को दो समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है: डेटा केंद्रों में ऊर्जा की लागत को कम करना और प्रोसेसर के जीवन का विस्तार करना (क्योंकि वे कम गर्मी करेंगे)। डेवलपर्स के अनुसार, आविष्कार वैश्विक डेटा केंद्रों की ऊर्जा खपत को 5% तक कम कर देगा और आईटी उद्योग को सालाना 438 मिलियन डॉलर तक बचाने की अनुमति देगा।

अब तक, प्रौद्योगिकी का परीक्षण केवल प्रयोगशाला स्थितियों में किया गया है और यह ज्ञात नहीं है कि यह वास्तविक डेटा केंद्रों में कैसे काम करेगा। हालांकि, निकट भविष्य में, शोधकर्ताओं ने अपनी तकनीक को पेटेंट करने और आवश्यक परीक्षण करने की योजना बनाई है।

चिप कूलिंग के साथ और कौन प्रयोग कर रहा है

न केवल बिंघमटन विश्वविद्यालय चिप कूलिंग प्रौद्योगिकियों पर काम कर रहा है। पहली बार कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के उनके सहयोगियों ने उच्च तापीय चालकता के साथ अल्ट्रापोरे बोरॉन आर्सेनाइड क्रिस्टल को संश्लेषित किया। प्राप्त मूल्य 1300 डब्ल्यू / (एम • के) के करीब था, जबकि हीरे के लिए (जो थर्मल चालकता में चैंपियन में से एक माना जाता है), यह 1000 डब्ल्यू / (एम • के) है।

नई तकनीक इलेक्ट्रॉनिक्स और फोटोनिक्स में कुशल गर्मी लंपटता प्रणाली बनाएगी। हालाँकि, इसके लिए कई समस्याओं को हल करना आवश्यक है। औद्योगिक पैमाने पर बोरान आर्सेनाइड प्राप्त करना मुश्किल है - क्रिस्टल के संश्लेषण में अक्सर दोष उत्पन्न होते हैं, और आर्सेनिक के विषाक्त यौगिकों का उपयोग सामग्री के उत्पादन में किया जाता है।

प्रोसेसर से गर्मी के अपव्यय की समस्या को हल करने के लिए कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के शोधकर्ता भी काम कर रहे हैं। उन्होंने खुद ही चिप की संरचना को बदलने का सुझाव दिया । विचार एक सिलिकॉन क्रिस्टल संरचना बनाने के लिए है जिसमें फोनॉन (क्सीपार्टिकल्स जो गर्मी को स्थानांतरित करते हैं) अधिकतम गति पर गर्मी हस्तांतरण करते हैं।

उनकी तकनीक को "होल सिलिकॉन" कहा जाता है। 20 एनएम के व्यास के साथ छोटे छेद बोर्ड में ड्रिल किए जाते हैं, जो गर्मी हटाने में तेजी लाते हैं। छिद्रों के इष्टतम स्थान के मामले में, सिलिकॉन वेफर की तापीय चालकता 30% बढ़ जाती है।

यह विधि अभी भी कार्यान्वयन से दूर है - केवल मॉडल तैयार है। अगला कदम वास्तविक प्रणालियों में प्रौद्योगिकी की क्षमता और आवेदन की संभावना का अध्ययन करना है।


/ फोटो PxHere पीडी

आगे क्या है

नई गर्मी हटाने की तकनीकों का व्यावहारिक कार्यान्वयन अभी भी दूर है। ये सभी या तो अवधारणा मंच पर या प्रोटोटाइप चरण में हैं। यद्यपि उनके पास अच्छी क्षमता है, लेकिन डेटा सेंटर बाजार में उनके व्यापक परिचय के बारे में बात करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

इस कारण से, डेटा केंद्र अब अन्य शीतलन विधियों के साथ प्रयोग कर रहे हैं। नवीनतम रुझानों में से एक तरल शीतलन है । Uptime Institute के सर्वेक्षण के अनुसार, दुनिया भर के 14% डेटा केंद्र पहले ही तकनीक को लागू कर चुके हैं। विशेषज्ञों को उम्मीद है कि भविष्य में डेटा सेंटर में उपकरणों के घनत्व में वृद्धि के कारण यह आंकड़ा बढ़ जाएगा। चूंकि बड़ी संख्या में आसन्न सर्वर के साथ, एयर कूलिंग अधिक कठिन है।

एक अन्य प्रवृत्ति एक डेटा सेंटर के एयर कंडीशनिंग को नियंत्रित करने के लिए एआई सिस्टम है। अनुसंधान संगठनों के अनुसार, लगभग 15-25% डेटा सेंटर पहले से ही ऐसी मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करते हैं। और यह उम्मीद है कि भविष्य में, डेटा सेंटर में बुद्धिमान प्रौद्योगिकियों की लोकप्रियता केवल बढ़ेगी।

---

हमारे कॉर्पोरेट ब्लॉग से पुनश्च सामग्री:

• अनबॉक्सिंग: सिस्को UCS B480 M5 सर्वर ब्लेड
• SAP के लिए सर्वर: प्रमुख प्लेटफार्म
• सभी फ्लैश स्टोरेज को बंद करना NetApp AFF A300: विनिर्देशों

PS हमारे पास एक टेलीग्राम चैनल है जहाँ हम वर्चुअलाइजेशन तकनीकों और IaaS के बारे में लिखते हैं:

• VMware के साथ क्या है: तीन नई सुविधाएँ
• नेटएप ए टू जेड: वेंडर टेक्नोलॉजीज का अवलोकन
• NetApp: कंपनी प्रौद्योगिकियों के बारे में बात करना जारी रखें