Ученые СО РАН предложили новую технологию охлаждения дата-центров для ИИ, снижающую энергозатраты на 22%

Новосибирские химики нашли способ сократить энергопотребление дата-центров, обслуживающих искусственный интеллект, более чем на 20%.

Искусственный интеллект требует колоссальных вычислительных мощностей, а значит — и огромных затрат электроэнергии на охлаждение серверов. До 40% энергопотребления дата-центров уходит на отвод тепла. Специалисты Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН» предложили решение, которое может кардинально изменить эту ситуацию.

Ученые исследовали адсорбционные системы с использованием мезопористого силикагеля (размер пор — от 2 до 8 нанометров). Выяснилось, что отведенное «бросовое» тепло дата-центров можно продуктивно использовать для дополнительного кондиционирования серверов. Метод позволяет снизить энергопотребление центров обработки данных более чем на 20%.

Как работает технология? Для серверных стоек с низкой плотностью оборудования применяется воздушное охлаждение, которое уже недостаточно эффективно. Для высокоплотных стоек используется жидкостное охлаждение с отводом тепла циркулирующей водой. Новосибирские химики предложили использовать отработанное тепло от стоек высокой плотности (температура 40–60°C) для охлаждения стоек низкой плотности.

Сотрудник Отдела нетрадиционных каталитических процессов института Марина Соловьева пояснила: существующие лабораторные установки используют микропористый силикагель, оптимальный при температуре источника 80–100°C. Но теплота от стоек высокой плотности имеет более низкую температуру. Мезопористые структуры эффективнее в низком диапазоне: они позволяют увеличить количество воды, обмениваемой в цикле, практически вдвое, что повышает эффективность и компактность установки.

Теоретический КПД цикла на уровне материала достигает 86%, а с учетом массы теплообменника и теплоносителя — 73%. Уровень экономии электроэнергии может достигать 22%. Еще одно преимущество — промышленная доступность и низкая стоимость мезопористого силикагеля.