دانشمندان چینی با پوشش الماس-مس، خنک‌سازی مراکز داده هوش مصنوعی را ۸۰ درصد بهبود دادند و عملکرد تراشه‌ها را افزایش دادند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک،با گسترش سریع فناوری هوش مصنوعی در جهان، نیاز به زیرساخت‌های قدرتمند محاسباتی و سامانه‌های خنک‌سازی پیشرفته بیش از هر زمان دیگری افزایش یافته است. اکنون پژوهشگران چینی از دستیابی به فناوری تازه‌ای خبر داده‌اند که می‌تواند بهره‌وری خنک‌سازی مراکز داده را تا ۸۰ درصد افزایش دهد و یکی از مهم‌ترین موانع توسعه هوش مصنوعی را برطرف کند.
پژوهشگران مؤسسه فناوری صنعتی نینگبو در چین، با توسعه پوششی مرکب از الماس و مس، راهکاری نوین برای دفع گرمای تولیدشده در تراشه‌های پیشرفته ارائه کرده‌اند. این فناوری تازه، به‌ویژه برای مراکز داده‌ای طراحی شده است که بار پردازشی سنگین سامانه‌های هوش مصنوعی را بر عهده دارند.
در سال‌های اخیر، استفاده گسترده از مدل‌های زبانی بزرگ، سامانه‌های تولید محتوا و ابزارهای هوشمند مانند ChatGPT و Claude، تقاضا برای تراشه‌های پرقدرت را به‌شدت افزایش داده است. این تراشه‌ها در کنار توان پردازشی بالا، گرمای زیادی نیز تولید می‌کنند. اگر این گرما به‌سرعت دفع نشود، عملکرد تجهیزات کاهش می‌یابد، مصرف انرژی افزایش پیدا می‌کند و حتی احتمال آسیب‌دیدگی سخت‌افزار وجود دارد.
مرتبط: دایرةالمعارف هوش مصنوعی ماسک وارد موتورهای جست‌وجو شد
کارشناسان صنعت فناوری، این محدودیت را «دیوار حرارتی» می‌نامند؛ مانعی که عبور از آن برای ادامه رشد هوش مصنوعی ضروری است. بسیاری از شرکت‌های بزرگ فناوری جهان اکنون بخش قابل‌توجهی از سرمایه‌گذاری خود را به توسعه فناوری‌های خنک‌سازی اختصاص داده‌اند.
ماده جدیدی که پژوهشگران چینی ساخته‌اند، از ترکیب دو ماده با رسانایی حرارتی بسیار بالا تشکیل شده است. مس که به‌طور گسترده در صنایع الکترونیک استفاده می‌شود، رسانایی حرارتی حدود ۴۰۰ وات بر متر-کلوین دارد. در مقابل، الماس یکی از بهترین رساناهای حرارتی طبیعی جهان به‌شمار می‌رود و رسانایی آن به حدود ۲۰۰۰ وات بر متر-کلوین می‌رسد.
پژوهشگران با ترکیب این دو ماده، موفق شده‌اند کامپوزیتی تولید کنند که رسانایی حرارتی آن از ۱۰۰۰ وات بر متر-کلوین فراتر می‌رود. این سطح از انتقال حرارت، امکان دفع سریع‌تر گرما از سطح تراشه‌ها و تجهیزات پردازشی را فراهم می‌کند.
این فناوری به‌صورت آزمایشی بر روی یک گره محاسباتی هوش مصنوعی در شهر ژنگژو، مرکز استان هنان، نصب و ارزیابی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داده است که افزون بر بهبود ۸۰ درصدی خنک‌سازی، عملکرد تراشه‌ها نیز حدود ۱۰ درصد افزایش یافته است؛ موضوعی که می‌تواند برای مراکز داده بزرگ، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه و انرژی به همراه داشته باشد.
بیشتر بخوانید: بهترین ابزارهای هوش مصنوعی تغییر صدا
یکی از چالش‌های اصلی در تولید چنین موادی، دشواری ساخت صنعتی و تولید انبوه است. با این حال، پژوهشگران اعلام کرده‌اند که فرایندی مقیاس‌پذیر برای تولید این کامپوزیت توسعه داده‌اند. این روش، مشکلات مربوط به آماده‌سازی سطح، یکنواختی ترکیب و پراکندگی مواد را برطرف می‌کند.
در همین راستا، شرکت بزرگ «جیانگشی کاپر» به‌عنوان یکی از تولیدکنندگان عمده مس در چین، به این پروژه پیوسته است تا زمینه تولید انبوه و عرضه صنعتی این ماده فراهم شود.
اهمیت این دستاورد تنها به بهبود عملکرد سخت‌افزار محدود نمی‌شود. مراکز داده جهان اکنون به‌دلیل مصرف بالای برق و آب، زیر فشار شدید زیست‌محیطی قرار دارند. سامانه‌های خنک‌سازی سنتی روزانه مقادیر زیادی آب مصرف می‌کنند و انرژی فراوانی نیاز دارند. بنابراین هر فناوری که بتواند بازده خنک‌سازی را افزایش دهد، از نظر اقتصادی و محیط‌زیستی بسیار ارزشمند خواهد بود.
چین که هنوز در حوزه تولید تراشه‌های پیشرفته با محدودیت‌هایی روبه‌رو است، به‌نظر می‌رسد راهبرد خود را بر توسعه زیرساخت‌های پشتیبان هوش مصنوعی متمرکز کرده است. این کشور با سرمایه‌گذاری در فناوری‌های خنک‌سازی، تأمین انرژی و مراکز داده بزرگ‌مقیاس، تلاش می‌کند نقش کلیدی خود را در عصر جدید هوش مصنوعی حفظ و تقویت کند.
