معرفی روش نوین دفع گرما برای مراکز داده هوش مصنوعی توسط محقق ایرانی
یک محقق ایرانی روشی مبتنی بر فیلمهای نازک شاخهای ابداع کرده که میتواند گرما را 3 برابر بهتر از روشهای متداول در مراکز داده هوش مصنوعی دفع کند و پایداری عملیاتی را افزایش دهد.
با افزایش چشمگیر تراکم توان در مراکز داده مدرن، بهویژه به دلیل استقرار فشرده واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) و شتابدهندهها، مدیریت حرارتی کارآمد به یک چالش حیاتی تبدیل شده است. گرمای تولید شده نه تنها بر پایداری عملیاتی بلکه بر اطمینانپذیری و طول عمر تجهیزات نیز تأثیر مستقیم دارد. روشهای سنتی خنکسازی که شامل جریان در میکروکانالها یا خنککاری پاششی هستند، در مواجهه با شار حرارتی بسیار بالا دچار محدودیت کارایی میشوند، زیرا ناپایداری در لایه مایع تبخیری، انتقال حرارت را مختل میکند.
در این میان، تبخیر فیلم نازک به عنوان یک راهکار امیدوارکننده برای تحمل شار حرارتی بالا با مقاومت حرارتی پایین مطرح شده است. با این حال، بهینهسازی ساختار این فیلمهای نازک نیازمند پژوهشهای بیشتری است. در یک دستاورد مهم، «هادی قاسمی»، استاد ممتاز مهندسی مکانیک و هوافضا از دانشگاه هیوستون، با همکاری دانشجویانش، روشی نوآورانه برای طراحی این سازهها ارائه داده است. این پژوهش با استفاده از روشهای پیشرفته رایانهای شامل بهینهسازی توپولوژی کوپلشده و مدلهای هوش مصنوعی، ساختارهایی با الگوی شاخهای مشابه درخت به دست آورده که کارایی دفع گرما را به شکل قابل توجهی بهبود میبخشند.
نتایج تحقیقات نشان میدهد که ساختارهای نوین با ترکیب تقریبی 50 درصد بخش جامد و 50 درصد فضای خالی، بهترین عملکرد را در انتقال حرارت دارند. این طراحیها قادرند شار حرارتی بحرانی بالاتری را در مقایسه با طرحهای متداول و در شرایط فراگرمایش کمتر، تحمل کنند. این ویژگی به معنای آن است که سامانهها میتوانند با افزایش دمای کمتری، گرمای بیشتری را به طور مؤثر دفع کنند.
قاسمی بیان کرده است: «یافتهها نشان میدهد طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی آگاه از فیزیک میتواند به ارائه راهکارهای خنکسازی معتبر و اثرگذار برای نسل آینده سامانههای الکترونیکی منجر شود.»
وی همچنین تأکید کرده که این رویکرد، پاسخی عملی به چالش فزاینده گرمای مراکز داده هوش مصنوعی است که نیاز به راهکارهای مهندسی پیشرفته دارند.
این دستاورد، مسیر جدیدی را برای ارتقاء ظرفیت انتقال حرارت در سامانههای الکترونیکی با توان بالا باز میکند و میتواند نقش مهمی در توسعه پایداری و افزایش کارایی مراکز داده نسل بعدی ایفا نماید. تمرکز بر ساختارهای میکروسکوپی و الهام گرفته از طبیعت، کلید غلبه بر محدودیتهای حرارتی در قلب تپنده هوش مصنوعی است.
نیویورکپست
