Иновационная разработка в сфере охлаждения компьютерных комплектующих, представленная сообществу на этой неделе, основана на применении синтетических алмазов с целью решения одной из ключевых проблем современных вычислительных систем – перегрева. Перегрев ограничивает производительность графических процессоров, приводит к троттлингу (явление, при котором частота работы графического процессора понижается для предотвращения перегрева) и повышает энергопотребление. Согласно заявлениям разработчиков, использование алмазного охлаждения позволит эффективно устранить эти проблемы и существенно повысить эффективность работы системы.
Алмазы обладают наивысшей теплопроводностью среди всех известных веществ. Их коэффициент теплопроводности превосходит показатели традиционных материалов, применяемых в системах охлаждения, таких как медь и алюминий, в десятки раз. Компания Akash Systems реализовала данную технологию, интегрировав синтетические алмазы с нитридом галлия (GaN) для создания инновационной подложки для микрочипов.
Стандартные системы охлаждения, включая воздушные радиаторы и жидкостные системы, не всегда эффективно справляются с отводом значительных тепловыделений в “горячих точках” графических процессоров. Алмазное охлаждение, благодаря исключительно высокой теплопроводности алмаза, обеспечивает более быстрый и эффективный отвод тепла. Это позволяет снизить температуру активной зоны чипа, где наблюдается максимальная тепловая нагрузка, на 10-20 градусов по Цельсию по сравнению с традиционными методами охлаждения.
Кроме того, синтетические алмазы отличаются повышенной прочностью, что делает их оптимальным выбором для применения в условиях высокой эксплуатационной нагрузки. В частности, они находят широкое применение в центрах обработки данных, используемых для искусственного интеллекта, где бесперебойная работа оборудования под воздействием высоких напряжений является определяющим фактором.
Помимо повышения производительности, данное решение способствует экономии электроэнергии. Уменьшение тепловыделения видеокарт приводит к снижению энергопотребления систем охлаждения. Согласно данным компании Akash Systems, центры обработки данных могут сократить потребление энергии на 40%, что позволит сэкономить миллионы рублей в год.
Снижение температуры работы видеокарты эффективно решает проблему троттлинга. Этот аспект особенно критичен для задач, связанных с машинным обучением и обработкой обширных объемов данных, где требуется стабильно высокая производительность в течение продолжительного периода времени.
Следует подчеркнуть, что данная технология обладает широким спектром применения. Помимо использования в видеокартах для персональных компьютеров, она применяется в оборонных системах, спутниковых радиостанциях и даже в автомобилестроении. Предполагается, что в будущем алмазные системы охлаждения станут стандартом не только для профессиональных систем, но и для массового потребителя.
Учитывая высокие требования современных компьютерных игр, алмазное охлаждение, вероятно, станет стандартом в ближайшем будущем. Анализ требований игр показал, что для обеспечения ее бесперебойной работы необходима эффективная система охлаждения для высокопроизводительных видеокарт.
