Новая технология охлаждения снижает температуру на 50 градусов за секунды.
Если насытить воду тиоцианатом аммония, а затем увеличить давление и внезапно сбросить ее, можно охладить ее на 30 градусов Цельсия при комнатной температуре и на целых 50 градусов Цельсия в более теплых условиях. Китайские ученые представили экологически чистую альтернативу обычным хладагентам в статье в журнале Nature. Теоретический КПД составляет около 80% — значительно выше, чем у существующих аналогов, — что делает разработку отличным решением для центров обработки данных.
Процесс, изобретенный специалистами Китайской академии наук, можно сравнить с действием влажной губки: под давлением большое количество соли растворяется в воде, образуя высококонцентрированный насыщенный раствор. Когда давление внезапно ослабевает, соль имеет тенденцию переходить в более стабильное состояние, снова растворяясь и поглощая огромное количество тепла из окружающей среды. Это приводит к мгновенному падению температуры на десятки градусов, причем за секунды.
Этот процесс представляет собой классическую эндотермическую диссоциацию, но его значительно ускоряет контроль давления. Традиционные системы охлаждения центров обработки данных — вентиляторы, кондиционеры, водяные контуры или погружные системы — требуют постоянной подачи энергии для рассеивания тепла. Новая технология использует накопленный химический потенциал (насыщенный раствор под давлением) и может обеспечить мощное охлаждение практически мгновенно, короткими импульсами.
Это решение может оказаться прорывом для центров обработки данных искусственного интеллекта, пишет SCMP. Они используют мощные графические процессоры и другое оборудование, выделяющее много тепла, особенно во время интенсивных вычислительных задач. Это приводит к постоянному интенсивному выделению тепла и непредсказуемым скачкам температуры, что делает охлаждение одной из самых сложных и дорогостоящих статей расходов – на него может приходиться от 30 до 50% общего энергопотребления центра.
Новая технология может служить не заменой традиционных систем, а своего рода «буфером» или «конденсатором» охлаждения. Он может быстро подавить кратковременные пиковые тепловые нагрузки без необходимости запуска мощных основных систем, тем самым снижая пиковое потребление энергии и связанные с этим затраты.
Однако, как только раствор «израсходован», его необходимо снова создать под давлением, что является энергоемким. Кроме того, использование солевого раствора вызывает вопросы, связанные с коррозией и долговременной стабильностью оборудования. Еще неизвестно, можно ли масштабировать эту технологию до экономически жизнеспособного уровня и широко использовать в промышленных центрах обработки данных.
Вполне возможно, что традиционные методы охлаждения оборудования на основе компрессоров и хладагентов вскоре уйдут в прошлое.