ARPA-E COOLERCHIPS : Écologisation des centres de données
Le programme ARPA-E COOLERCHIPS relève le défi de développer des technologies de refroidissement avancées pour réduire l’impact environnemental et le coût des centres de données. Le consortium comprend des experts de l’industrie et du monde universitaire : Boyd, NVIDIA, le groupe Durbin et d’autres. Dans ce projet, Boyd partage ses solutions innovantes de gestion thermique et son expertise en matière de conception de nouvelle génération en tant que contributeur crucial pour mener le programme vers ses objectifs ambitieux.
COOLERCHIPS vise à minimiser la consommation d’énergie du centre de données grâce à un système de gestion thermique rentable. Ce nouveau système de refroidissement permettra aux équipements informatiques de fonctionner à l’intérieur des conteneurs maritimes, ce qui le rendra idéal pour les environnements difficiles et éloignés.
Surtension : l’IA pousse le refroidissement des centres de données à ses limites
Le refroidissement des centres de données pose d’importants défis thermiques. Le calcul accéléré piloté par l’IA augmente le besoin d’un refroidissement efficace avec une demande de traitement accrue. La puissance de conception thermique (TDP) du processeur devrait atteindre 500 watts d’ici 2025, certains GPU approchant déjà les 700 watts. La consommation d’énergie et la dissipation thermique supplémentaires surpassent les technologies de refroidissement traditionnelles, telles que le refroidissement par air et le refroidissement liquide monophasé. Les organisations informatiques ont besoin de ces technologies de refroidissement critiques pour mettre en œuvre des équipements de datacenter de nouvelle génération.Omniverse de NVIDIA : optimiser virtuellement les solutions de refroidissement
L’environnement de simulation 3D de NVIDIA, Omniverse, est un jumeau numérique du matériel COOLERCHIPS, utilisé pour optimiser et valider la technologie de refroidissement avant son déploiement. L’équipe construit une unité évolutive à voie unique pour émuler les performances du système et utilise des émulateurs de plateau immersifs pour tester les systèmes hybrides. Le refroidissement biphasé direct sur puce gère les composants haute puissance, tandis que le refroidissement par immersion monophasé gère les composants basse consommation, permettant un refroidissement efficace pour les charges thermiques les plus élevées dans les systèmes basés sur des racks liquides.
Une approche à plusieurs volets : des solutions de refroidissement pour chaque composant
Le concept COOLERCHIPS répond à tous les niveaux de déploiement et à tous les objectifs du programme grâce à une technologie innovante de plaque froide utilisant un réfrigérant vert. Les techniques de visualisation de l’écoulement diphasique optimisent l’architecture de la plaque froide et les conditions de fonctionnement. La simulation CFD affine la distribution du flux et de la température à l’intérieur du plateau d’immersion. Au niveau des racks, un système de pompage distribué et de séparation des flux remplace les unités de distribution de refroidissement (CDU) conventionnelles. Ce système sépare la vapeur du liquide et renvoie la vapeur usée vers l’unité de condensation pour améliorer l’efficacité. Les collecteurs d’immersion se connectent directement à l’unité de rejet de chaleur. Plusieurs racks identiques se connectent pour émuler un cluster informatique, tous reliés à des unités de rejet de chaleur externes avec des refroidisseurs Cool Array, ce qui peut réduire de quatre fois l’encombrement de la tour de refroidissement. Cette intégration réduit la consommation totale d’énergie à seulement 5 % de la charge informatique.
Vert et efficace : des centres de données de nouvelle génération sans eau
Le programme COOLERCHIPS redéfinit l’efficacité énergétique et la durabilité des centres de données grâce à une technologie de pointe, atteignant un PUE inférieur à 1,05 et visant plus de 160 kW par rack et plus de 20,7 kW par mètre cube. Conçu pour une flexibilité de géolocalisation dans des conteneurs ISO 40', il fonctionne efficacement à des températures ambiantes allant jusqu’à 40°C. Avec un temps moyen entre les pannes (MTBF) de 12 ans et une disponibilité supérieure à 99,99 %, elle vise un potentiel de réchauffement planétaire (GWP) inférieur à 1 et une consommation d’eau nulle, établissant ainsi une nouvelle norme pour le refroidissement des centres de données avec efficacité, résilience et responsabilité environnementale. Le programme fait également preuve d’une solide viabilité financière avec un taux de rendement impressionnant de 19 % et une période de récupération totale de 7 ans, ce qui souligne ses avancées technologiques.Au-delà de l’indice de référence : les technologies plus froides répondent à l’évolution des besoins
Le programme continue de faire progresser la technologie de refroidissement des centres de données à mesure que l’informatique pilotée par l’IA et le calcul haute performance (HPC) évoluent, ce qui augmente la demande de solutions de refroidissement plus efficaces. Il affine les technologies de refroidissement avancées pour optimiser l’efficacité et la réactivité, en s’appuyant sur les réalisations en matière de densité de puissance élevée, de faible PUE et de durabilité environnementale. Cette amélioration continue permet au programme de rester à l’avant-garde de l’innovation en matière de refroidissement des centres de données, de répondre aux besoins changeants de l’industrie et d’établir de nouvelles références en matière d’efficacité et de responsabilité environnementale.
Boyd alimente COOLERCHIPS : la technologie de la plaque froide favorise l’efficacité
La vaste expertise de Boyd dans les systèmes de refroidissement biphasé et de refroidissement liquide est fondamentale pour le succès du programme COOLERCHIPS. Notre technologie avancée de plaque froide joue un rôle central dans la réalisation des objectifs ambitieux du programme, en gérant efficacement les demandes thermiques substantielles des centres de données de nouvelle génération. Les plaques froides de Boyd, conçues pour une efficacité et des performances optimales, sont des composants essentiels dans cet effort. En intégrant les solutions de refroidissement innovantes de Boyd, le programme COOLERCHIPS garantit que les centres de données fonctionnent non seulement avec une efficacité accrue, mais aussi avec une approche durable, ouvrant ainsi la voie à de futures innovations en matière de refroidissement des centres de données.
Collaborez avec nous pour tirer parti de notre riche héritage, de notre expertise et de nos capacités dans le développement de plaques froides liquides innovantes pour les systèmes de pompage biphasés avancés, permettant des solutions de refroidissement économes en énergie et performantes pour vos applications spécifiques.
