ARPA-E COOLERCHIPS: Centros de datos ecológicos
El programa ARPA-E COOLERCHIPS aborda el desafío de desarrollar tecnologías de enfriamiento avanzadas para reducir el impacto ambiental y el costo de los centros de datos. El consorcio incluye expertos de la industria y académicos: Boyd, NVIDIA, Durbin Group y otros. En este proyecto, Boyd comparte sus innovadoras soluciones de gestión térmica y su experiencia en diseño de próxima generación como un contribuyente crucial para impulsar el programa hacia sus ambiciosos objetivos.
COOLERCHIPS tiene como objetivo minimizar el consumo de energía del centro de datos con un sistema de gestión térmica rentable. Este nuevo sistema de enfriamiento permitirá que los equipos de TI operen dentro de los contenedores de envío, lo que lo hace ideal para entornos hostiles y remotos.
Aumento de energía: la IA lleva al límite la refrigeración de los centros de datos
La refrigeración de los centros de datos plantea importantes desafíos térmicos. La computación acelerada impulsada por IA aumenta la necesidad de una refrigeración eficiente con una mayor demanda de procesamiento. Se espera que la potencia de diseño térmico del procesador (TDP) alcance los 500 vatios a las 2025, y algunas GPU ya se acercan a los 700 vatios. El consumo de energía adicional y la disipación de calor superan a las tecnologías de refrigeración tradicionales, como la refrigeración líquida por aire y monofásica. Las organizaciones de TI necesitan estas tecnologías de enfriamiento críticas para implementar equipos de centro de datos de próxima generación.Omniverse de NVIDIA: optimización virtual de las soluciones de refrigeración
El entorno de simulación 3D de NVIDIA, Omniverse, es un gemelo digital del hardware COOLERCHIPS, que se utiliza para optimizar y validar la tecnología de refrigeración antes de su implementación. El equipo construye una unidad escalable de una sola pista para emular el rendimiento del sistema y utiliza emuladores de bandeja inmersivos para probar sistemas híbridos. El enfriamiento bifásico directo al chip maneja componentes de alta potencia, mientras que el enfriamiento por inmersión monofásico maneja componentes de baja potencia, lo que permite un enfriamiento eficiente para las cargas térmicas más altas en sistemas basados en racks líquidos.
Un enfoque múltiple: soluciones de refrigeración para cada componente
El concepto COOLERCHIPS aborda todos los niveles de implementación y objetivos del programa con una innovadora tecnología de placa fría que utiliza un refrigerante verde. Las técnicas de visualización de flujo bifásico optimizan la arquitectura de la placa fría y las condiciones de funcionamiento. La simulación CFD refina el flujo y la distribución de la temperatura dentro de la bandeja de inmersión. A nivel de rack, un sistema de bombeo y separación de flujo distribuido en rack reemplaza a las unidades de distribución de enfriamiento (CDU) convencionales. Este sistema separa el vapor del líquido y dirige el vapor gastado de regreso a la unidad de condensación para mejorar la eficiencia. Los colectores de inmersión se conectan directamente a la unidad de rechazo de calor. Múltiples racks idénticos se conectan para emular un clúster de TI, todos conectados a unidades externas de rechazo de calor con enfriadores de matriz de refrigeración, lo que puede reducir la huella de la torre de enfriamiento en cuatro veces. Esta integración reduce el consumo total de energía a solo el 5% de la carga de TI.
Ecológicos y eficientes: centros de datos de próxima generación sin agua
El programa COOLERCHIPS redefine la eficiencia energética y la sostenibilidad de los centros de datos con tecnología avanzada, logrando un PUE de menos de 1,05 y apuntando a más de 160 kW por rack y más de 20,7 kW por metro cúbico. Diseñado para la flexibilidad de geolocalización dentro de contenedores ISO 40', funciona de manera eficiente a temperaturas ambiente de hasta 40 °C. Con un tiempo medio entre fallos (MTBF) de 12 años y una disponibilidad superior al 99,99%, su objetivo es un potencial de calentamiento global (GWP) inferior a 1 y un consumo de agua cero, estableciendo un nuevo estándar para la refrigeración de centros de datos con eficiencia, resiliencia y responsabilidad medioambiental. El programa también demuestra una sólida viabilidad financiera con una impresionante tasa de retorno de inversión del 19% y un período de recuperación total de la inversión de 7 años, lo que subraya sus avances tecnológicos.Más allá del punto de referencia: la tecnología de refrigeración persigue las necesidades cambiantes
El programa continúa avanzando en la tecnología de enfriamiento de los centros de datos a medida que evolucionan la computación impulsada por IA y la computación de alto rendimiento (HPC), lo que aumenta la demanda de soluciones de enfriamiento más eficientes. Perfecciona las tecnologías de enfriamiento avanzadas para optimizar la eficiencia y la capacidad de respuesta, aprovechando los logros en alta densidad de potencia, bajo PUE y sostenibilidad ambiental. Este refinamiento continuo garantiza que el programa permanezca a la vanguardia de la innovación en la refrigeración de centros de datos, satisfaciendo las necesidades cambiantes de la industria y estableciendo nuevos puntos de referencia para la eficiencia y la responsabilidad ambiental.
Boyd impulsa COOLERCHIPS: la tecnología de placa fría impulsa la eficiencia
La amplia experiencia de Boyd en sistemas de refrigeración bifásica y refrigeración líquida es fundamental para el éxito del programa COOLERCHIPS. Nuestra avanzada tecnología de placas frías desempeña un papel fundamental en el logro de los ambiciosos objetivos del programa, gestionando eficazmente las importantes demandas térmicas de los centros de datos de próxima generación. Las placas frías de Boyd, diseñadas para una eficiencia y un rendimiento óptimos, son componentes esenciales en este esfuerzo. Al incorporar las innovadoras soluciones de enfriamiento de Boyd, el programa COOLERCHIPS garantiza que los centros de datos operen no solo con una mayor eficiencia, sino también con un enfoque sostenible, allanando el camino para futuras innovaciones en el enfriamiento de centros de datos.
Colabore con nosotros para aprovechar nuestra rica herencia, experiencia y capacidades en el desarrollo de innovadoras placas frías líquidas para sistemas avanzados de bombeo bifásico, lo que permite soluciones de enfriamiento energéticamente eficientes y de alto rendimiento para sus aplicaciones específicas.
