インテルは火曜日、サンゴ礁にヒントを得た新しい液浸冷却ヒートシンクの設計について詳細を明らかにした。同社はこの設計に、米国エネルギー省（DoE）から170万ドルの助成金を得て取り組んでいる。
x86の巨人である同社は、米国エネルギー省（DoE）のCOOLERCHIPSイニシアチブを通じて資金を獲得しました。このイニシアチブは、データセンターの冷却に消費される電力をIT自体の消費電力の5%未満に削減する技術を奨励することを目的としています。同省によると、データセンターは米国の総電力消費量の約2%を占めており、そのうち約40%はコンピューティングインフラの過熱防止に使用されています。
この取り組みに対するインテルの貢献には、2 キロワットのチップに対応できる相変化浸漬冷却タンク用の熱管理システムの開発が含まれます。
よく知らない人のために説明すると、液浸冷却では、マザーボード、メモリ、CPU などシステム全体を非伝導性の液体に浸し、空冷システムのわずかな電力でシステムから熱を奪います。
Intelは液体冷却の分野では既に実績があります。同社は2021年にSubmer社と提携し、単相液浸冷却の研究開発を開始しました。この技術に特化した7億ドル規模の研究開発ラボをオレゴン州に建設する計画もありましたが、Chipzilla社が財政難に陥ったため、このプロジェクトは頓挫しました。
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しかし、今回のケースでは、インテルは二相浸漬冷却タンク用のヒートシンクの開発を目指しています。このタンクでは、チップの動作温度で沸騰するように調整された特殊な冷媒液を使用します。そして、蒸気は凝縮してタンク内へと降り注ぎます。
この目標を達成するために、インテルは2つのコアテクノロジーを組み合わせることを目指しています。1つ目は、核形成を促進する特殊コーティングです。理科の授業で習ったことがあるかもしれませんが、メントスキャンディーの一見滑らかな表面にある小さな穴が核形成部位として機能し、そこから溶存ガスが逃げてダイエットコークの噴出を引き起こす仕組みを覚えていますか。
インテルは、液浸冷却冷媒の沸騰を加速させるために設計された特殊コーティングを実演しています – クリックして拡大
インテルの実験的な冷却技術も同じ原理で動作します。しかし、面倒な作業が発生するのではなく、これらのコーティングによって冷媒の沸騰を促し、チップをより効果的に冷却するという発想です。
インテルが調査している2番目のコア技術は、ヒートシンクの形状に関するものです。
「現在、製造業者はこれらのコーティングを平らな表面に塗布していますが、研究により、内部に溝のような特徴を持つサンゴのようなヒートシンク設計が、2相浸漬冷却による外部熱伝達係数の点で最も高い可能性があることがわかっています」とChipzillaはプレスリリースで説明しています。
Intel は、COOLERCHIPS の資金を活用して、3D プリンティングを採用し、これらのテクノロジに基づくヒートシンクとベイパーチャンバーの試作を行い、相変化浸漬冷却の有効性を 0.025°C/ワットから 0.01°C/ワットに向上させることを目標としています。
以前お伝えしたように、近年、チップの消費電力が増加し、システムの計算密度が高まるにつれて、液浸冷却や液浸冷却への関心が高まっています。GPUノードは高負荷時に10kW以上の電力を消費するほどの高密度化が進んでいます。
エネルギー省はこの課題への取り組みに強い関心を持っています。電力網への負荷軽減に加え、エネルギー省は世界最大級、最も高温で、最も電力を消費するスーパーコンピューターを運用しています。システムはより多くの電力を必要とし、より多くの熱を発生するため、その両方を管理するための新しい技術が明らかに必要とされています。
しかし、Intelは熱管理の問題に取り組んでいる数社のうちの1社に過ぎません。5月にお伝えしたように、NVIDIAはCOOLERCHIPSプログラムを通じて500万ドルの資金提供を受け、標準ラック内でチップへの直接液冷と液浸冷却を組み合わせました。HPもこのプログラムから資金提供を受けており、Raytheonや複数の大学も同様です。®
