Door deze koperen koelplaatjes hebben datacenters 3 keer minder stroom nodig voor koeling

Datacenters vereisen enorm veel stroom en door de opmars van AI wordt het probleem alleen maar erger. Een aanzienlijk deel van die stroom gaat naar het koel houden van de chips. Onderzoekers van de University of Illinois en het Amerikaanse bedrijf Fabric8Labs denken nu een oplossing te hebben die het verbruik kan drukken.

Hun aanpak combineert twee dingen die op het eerste gezicht weinig met elkaar te maken hebben. Eerst lieten ze een algoritme uitrekenen wat de optimale vorm zou zijn voor de "vinnetjes" op een koelplaat. Dat zijn de uitsteeksels die warmte van de chip wegtrekken naar het koelwater. De ideale vorm ziet eruit als een strak geordend veld van kleine neusjes. 

Die vorm is niet eenvoudig om te produceren, dus in plaats van koper te smelten en in een vorm te lassen, laten de onderzoekers de plaatjes "groeien" uit een vloeistof waar koperdeeltjes in zweven. De deeltjes worden laag per laag afgezet waar ze nodig zijn met behulp van kleine elektrische stroompjes. Dat gebeurt met een precisie van tientallen micrometers. Een micrometer is een duizendste van een millimeter. 

Er komt geen hitte aan te pas waardoor het materiaal niet vervormt. Ook kun je zo puur koper gebruiken. Dit was met 3D-printen lang een probleem. 

Een derde van het energieverbruik

Tijdens tests koelde de nieuwe plaat tot 32 procent beter dan een conventionele variant met rechte koperen pinnetjes. De pomp moet tegelijkertijd tot 68 procent minder hard werken om water door het systeem te persen. 

Een doorsnee luchtgekoeld datacenter is volgens de onderzoekers ruwweg de helft van zijn stroom kwijt aan koeling en bijbehorende systemen. Tegenover bestaande vloeistofgekoelde datacenters, die zelf al rond de 3 procent zitten, is de winst een stuk bescheidener. Met deze koperen platen zou dat laatste volgens hun berekening kunnen zakken met een factor 3 naar zo'n 1,1 procent van het totale energieverbruik.

Dit moet wel nog op grote schaal worden getest. Tot nu toe is het ontwerp enkel getest op een klein oppervlak met vier chipjes.