زمانی که انویدیا در اسفند ماه سال ۱۴۰۳ از سری جدید پردازندههای گرافیکی (GPU) خود به نام Rubin رونمایی کرد، یک خبر شوکهکننده هم اعلام کرد: رکهایی که با نسخه Ultra این تراشهها ساخته میشوند (و انتظار میرود در سال ۱۴۰۵ عرضه شوند) میتوانند تا ۶۰۰ کیلووات برق مصرف کنند. این میزان، تقریباً دو برابر بیشتر از توانی است که برخی از سریعترین شارژرهای خودروهای الکتریکی امروزی ارائه میدهند.
با افزایش مصرف برق در رکهای مراکز داده، یکی از بزرگترین چالشها، یافتن راهی برای خنک نگهداشتن آنها خواهد بود. یک استارتاپ معتقد است که پشتههای فلزی میتوانند این مشکل را حل کنند.
شرکت Alloy Enterprises فناوریای را توسعه داده است که ورقههای مسی را به صفحات خنککننده جامد برای پردازندههای گرافیکی و تراشههای جانبی (مانند حافظه و سختافزار شبکه که حدود ۲۰ درصد از بار خنکسازی سرور را تشکیل میدهند) تبدیل میکند.
علی فورسایت، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل Alloy Enterprises، به خبرنگار گفت: «وقتی رکها ۱۲۰ کیلووات بودند، ما زیاد به آن ۲۰ درصد اهمیت نمیدادیم. اما اکنون که رکها به ۴۸۰ کیلووات رسیدهاند و در مسیر رسیدن به ۶۰۰ کیلووات هستند، مهندسان باید راهی برای خنکسازی مایع همه چیز، از RAM گرفته تا تراشههای شبکه، پیدا کنند. قطعاتی که در حال حاضر هیچ راه حلی برای آنها وجود ندارد.»
رویکرد Alloy از تولید افزایشی (ساخت اشیاء لایه به لایه) برای تولید صفحات سردی استفاده میکند که قادرند در فضاهای تنگ قرار گیرند و در عین حال، فشارهای بالایی که خنکسازی مایع میتواند ایجاد کند را تحمل کنند.
اما این استارتاپ از چاپ سهبعدی استفاده نمیکند. بلکه، ورقههای فلزی را تحت حرارت و فشار به هم متصل میکند. این روش گرانتر از ماشینکاری سنتی است، اما ارزانتر از چاپ سهبعدی.
نتیجه، یک صفحه سرد است که عملاً یک بلوک فلزی یکپارچه است. برخلاف محصولات ماشینکاری شده، هیچ درزی وجود ندارد و برخلاف نسخههای چاپ سهبعدی که میتوانند متخلخل باشند، از فلز جامد ساخته شده است. فورسایت گفت: «ما به خواص مواد خام دست مییابیم. مس به همان اندازه قوی است که اگر آن را ماشینکاری کرده باشید.»
اکثر صفحات سرد با استفاده از ماشینکاری ساخته میشوند، فرآیندی که از ابزارها برای ایجاد ویژگیهای مختلف استفاده میکند. از آنجا که ابزارها بزرگ هستند، هر نیمه از صفحه باید به طور جداگانه ماشینکاری شود. سپس دو نیمه با استفاده از تفجوشی به هم متصل میشوند – فرآیندی که پودرهای فلزی را با استفاده از حرارت ذوب میکند – که درزی ایجاد میکند که به طور بالقوه میتواند تحت فشار بالا نشت کند. فرآیند Alloy، نوعی اتصال نفوذی است که آن را آهنگری پشتهای مینامد و صفحات سرد بدون درز ایجاد میکند.
آهنگری پشتهای همچنین میتواند ویژگیهای کوچکتری تا ۵۰ میکرون (حدود نیمی از عرض موی انسان) ایجاد کند و به خنککننده اجازه میدهد تا بیشتر از فلز عبور کند. فورسایت گفت، صفحات سرد Alloy عملکرد حرارتی ۳۵ درصد بهتری نسبت به رقبا دارند.
به دلیل پیچیدگیهای آهنگری پشتهای، Alloy بیشتر طراحی داخلی را انجام میدهد. مشتریان مشخصات و ابعاد کلیدی را ارائه میدهند و نرمافزار استارتاپ به تبدیل آنها به شکلی کمک میکند که برای فرآیند تولید شرکت مناسب باشد.
در کارخانه Alloy، ابتدا رولهای مس آماده و به اندازه برش داده میشوند. سپس ویژگیها با استفاده از لیزر برش داده میشوند. بخشهایی از طرح که شرکت نمیخواهد به یکدیگر متصل شوند، با یک ماده بازدارنده پوشانده میشوند. پس از اتمام، هر برش از یک صفحه سرد ثبت و روی هم چیده میشود و سپس به دستگاه اتصال نفوذی میرود، که از حرارت و فشار برای فشردن برشهای چیده شده به یک قطعه فلزی واحد استفاده میکند.
فورسایت گفت که شرکت او با “تمام نامهای بزرگ” در دنیای مراکز داده کار میکند، اگرچه جزئیات خاصی را فاش نکرد.
در ابتدا، این شرکت فناوری را برای کار با یک آلیاژ آلومینیوم پرکاربرد طراحی کرده بود، اما با افزایش علاقه از سوی مراکز داده، این فرآیند را برای کار با مس (که گرما را به خوبی هدایت میکند و در برابر خوردگی مقاوم است) تغییر داد. فورسایت گفت، زمانی که Alloy این محصول را در خرداد ماه معرفی کرد، “اوضاع منفجر شد”.
