A nagy teljesítményű chipek fejlesztésének termikus kihívása
A nagy teljesítményű számítástechnika (HPC) területén egyre nyilvánvalóbb tendencia, hogy az egyes chipek és rack-egységek energiafogyasztása nem fog leállni a léghűtés korlátai miatt. Tekintettel arra, hogy a szuperszámítógépek és más nagy teljesítményű rendszerek elérték és esetenként túl is lépték ezeket a határokat: a teljesítményigény és a teljesítménysűrűség tovább bővül.
A folyamatcsomópontok folyamatos fejlesztésével a chipfolyamat a fizikai határához közelít, funkciói pedig egyre erősebbek, ami nemcsak nagyobb integrációt, hanem nagyobb energiafogyasztást is hoz. Ezért a hőelvezetés a gyártók egyre nagyobb aggodalmának középpontjába került. Ezenkívül az adatközpontok esetében a léghűtésnek gondjai vannak a megbízhatóság, az energiahatékonyság, a zaj és egyéb szempontok tekintetében. Ezért a folyadékhűtési technológiát széles körben alkalmazzák a nagy sebességű szuperszámítógépekben a közvetlen chipre történő hűtés formájában világszerte.
Példaként a jól ismert PC CPU-t tekintve, az elmúlt néhány évben az Intel és az AMD legtöbb zászlóshajója még mindig 95 W-os energiafogyasztást tartott fenn. Ezután a Core processzorok 9. generációjától kezdve az Intel elsőként 125 W-ra lazította a CPU-k jellemző energiafogyasztását, majd következtek a 10. és 11. generációs Core processzorok, amelyek fogyasztása meghaladja a 200 W-ot. Arról nem is beszélve, hogy a csúcskategóriás munkaállomások terén a Xeon 2699V3 fogyasztása 2014-ben mindössze 145 W volt, 2017-re pedig az E5-2699P V4 alapértelmezett 300 W-os fogyasztása jelent meg. Mára a legmagasabb kategóriás Xeon 9282 56 magprocesszor elérte a 400 W-os tervezett energiafogyasztást is.
A forgács teljesítményének teljes felszabadításához elengedhetetlen a kiváló hőelvezetés. Ezzel egyidejűleg az Intel kiadta az iparág első nyílt, szellemi tulajdont magában foglaló folyadékhűtési megoldását és referencia-designját adatközpontokhoz, amely nyitott, könnyen telepíthető és méretezhető általános hűtési megoldás. Segít a partnereknek felgyorsítani az Intel-megoldások bevezetését és használatát, hogy megbirkózzanak az adatközpontok teljesítményének és sűrűségének növekedésével, ezáltal javítva a működési hatékonyságot.
Az adatok szerint a központi villamosenergia-fogyasztás a globális villamosenergia-szükséglet körülbelül 1%-át és a globális szén-dioxid-kibocsátás 0,3%-át teszi ki. Az Intel célja, hogy felgyorsítsa az innovációt azáltal, hogy szabványosított hűtési technológiába, valamint kutatás-fejlesztésbe fektet be, ami tovább bizonyítja az Intel szilárd elkötelezettségét a fenntartható technológiai megoldások mellett. A kutatások kimutatták, hogy az energia-visszanyerést és újrafelhasználást támogató magával ragadó hűtés 45%-kal csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást a hagyományos adatközpontokhoz képest.
