Apheros, une startup suisse, a récemment présenté une solution innovante pour répondre à l’augmentation mondiale des besoins en traitement des données, alimentée par l’essor de l’intelligence artificielle (IA) et des modèles linguistiques avancés.
La société a mis au point une mousse métallique qui pourrait transformer les systèmes de refroidissement utilisés dans les centres de données.
Avec la pression croissante sur ces infrastructures, le refroidissement devient essentiel pour garantir leur fonctionnement optimal, représentant souvent près de 40 % de leur consommation énergétique totale.
Solution efficace pour le refroidissement des centres de données
Les centres de données sont désormais confrontés à des charges de travail complexes liées à l’IA nécessitant du matériel spécialisé tel que les GPU et TPU. Ces composants génèrent d’importantes quantités de chaleur, rendant nécessaires des systèmes avancés pour éviter toute surchauffe et assurer un rendement constant. Historiquement,ces installations ont utilisé des systèmes CVC (chauffage,ventilation et climatisation) pour se rafraîchir. Cependant, avec l’augmentation du nombre de serveurs par unité d’espace, ces solutions basées sur l’air deviennent insuffisantes.
Pour pallier ces limites, plusieurs méthodes plus efficaces ont vu le jour comme le refroidissement par immersion ou le refroidissement direct au niveau du chip. Le premier consiste à plonger les serveurs dans un liquide diélectrique tandis que le second fait circuler un fluide réfrigérant via des plaques froides fixées aux puces. ces deux techniques reposent sur un échange thermique efficace permettant d’évacuer la chaleur vers un milieu réfrigérant ; c’est ici qu’interviennent les mousses métalliques d’Apheros.
Les mousses métalliques sont disponibles en diverses compositions telles que cuivre, nickel ou acier inoxydable. Leur structure présente une porosité totalement ouverte avec des pores interconnectés offrant une surface jusqu’à 1000 fois supérieure aux solutions traditionnelles. Les densités varient entre 0.9 et 2.2 g/cm3.
Apheros utilise une méthode brevetée basée sur la poudre qui fonctionne à température ambiante garantissant ainsi uniformité dans ses propriétés ainsi qu’une haute porosité ouverte ; cette technique s’inspire également du domaine alimentaire comme celle utilisée pour réaliser certaines mousses ou meringues permettant ainsi d’obtenir des mousses mécaniquement stables.
Les mousses métalliques développées par Apheros affichent une conductivité thermique élevée pouvant améliorer jusqu’à 90 % les échanges thermiques comparativement aux méthodes classiques. Cela permet d’utiliser des températures plus élevées pour le fluide réfrigérant entraînant ainsi économies énergétiques allant jusqu’à 20 %, réduisant non seulement les coûts opérationnels mais répondant aussi aux exigences croissantes en matière durabilité dans le fonctionnement des centres de données.
Cet équipement est idéal pour applications passives comme dissipateurs thermiques tout en étant adapté aux plaques froides monophasées ou au refroidissement par immersion dans les centres informatiques ; il existe également un potentiel intéressant concernant le refroidissement direct biphasé au niveau du chip. De plus sa grande surface rend cette mousse appropriée comme électrodes ou catalyseurs.
D’après Julia Carpenter co-fondatrice et PDG d’Apheros : « Cette mousse métallique ultra-haute surface se place directement sur la puce permettant au liquide circulant à travers elle d’évacuer efficacement la chaleur tout comme on utiliserait une éponge en cuisine où l’eau s’écoule tout en absorbant la chaleur ». Elle ajoute également que « L’efficacité accrue du transfert thermique grâce aux mousses permet non seulement économiser énergie mais aussi faciliter échange thermique avec air extérieur sans recourir à tour évaporative gourmande en eau ni processus énergivores tels que compression ».
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