英特尔谈数据中心的未来冷却解决方案3D均热板冷却高达2000W的下一代芯片

位于俄勒冈州希尔斯伯勒的英特尔公司实验室在一个装有合成非导电油的油箱中装有24台已通电的基于英特尔至强处理器的服务器。浸入式冷却是一种比传统风冷更有效地管理处理器热量的方法。英特尔正在与行业合作伙伴合作，为当今和未来的数据中心开发解决方案。

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随着数据中心领域能源需求的增长，英特尔正在寻找新的创新方法来冷却下一代芯片，例如具有高达2000W冷却潜力的3D均热板。

英特尔用于下一代芯片的3D蒸气室冷却器可提供高达2000瓦的冷却能力，同时节省大量电力和金钱

新闻稿：扩展摩尔定律意味着在集成电路上放置更多晶体管，并且越来越多地添加更多内核。这样做可以提高性能，但需要更多的能量。

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在过去十年中，英特尔估计通过其工程师对处理器的改进已节省1,000太瓦时的电力。这些进步得到冷却技术的补充——风扇、室内冷却器、直接芯片冷却——进一步管理热量、节约能源并减少碳排放。

英特尔执行副总裁兼数据中心和人工智能集团总经理SandraRivera展示了第五代英特尔至强可扩展处理器(代号EmeraldRapids)。英特尔在2023年3月29日的投资者网络研讨会上宣布第五代至强作为公司的下一个性能核心(P-core)产品。(图片来源：英特尔公司)

这些冷却功能需要高达数据中心40%的能源消耗。由于英特尔希望在未来提高性能，因此需要以节能方式完成改进，而空气冷却可能不是解决方案。

幸运的是，英特尔正在与液体冷却行业合作——从水箱供应商到液体供应商再到它自己的实验室——创造创新的解决方案，让计算组件直接接触导热液体。一些解决方案似乎完全属于科幻小说的范畴，例如嵌入珊瑚形散热器中的3D均热板。或由人工智能调节的微型喷射器，将冷水喷射到芯片的热点上以去除热量。所有这些都在英特尔的热实验室中进行探索。

数据中心中断

根据国际能源署2022年的一项研究，2021年全球数据中心用电量为220至320太瓦时，约占全球电力需求的0.9%至1.3%。数据中心和世界顶级超级计算机对能源使用的增加使液体冷却从幻想到边缘技术再到接近主流的技术。

十多年来，英特尔一直支持浸入式冷却，这是有充分理由的：通往可持续数据中心和百亿亿级超级计算机的道路需要一场冷却革命，以适应更强大的处理器。

可持续性驱动设计

浸入式冷却是英特尔净零承诺的一部分。IT设备产生的热量中有多达99%可以以水或其他液体冷却剂的形式收集。不需要风扇，热量传递到流体中，然后循环以耗散能量，就像空调系统一样。这些热量甚至可以根据需要加以利用和再利用。

颠覆性解决方案需要具有创新性，但也需要市场就绪、可执行和可测试。英特尔将与初创公司和学术领导者合作开发这些技术，目标是在未来五年内开发开放式解决方案，英特尔和全世界都可以使用这些解决方案来减少数据中心的能源足迹。

用于冷却的新材料和结构

英特尔研究人员正在开发新颖的解决方案来支持下一代架构的电源和热管理需求，包括功率高达2千瓦的设备。

他们正在寻找的解决方案包括3D蒸汽室(密封的扁平金属袋，充满流体)，以使用最小的空间和改进的沸腾增强涂层来分散沸腾能力，这通过促进高成核点密度(蒸汽气泡所在的位置)来降低热阻在金属表面形成)。

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