नवीन तंत्रज्ञान चिप्सला जास्त गरम होण्यापासून प्रतिबंधित करते

ते 24/7 उच्च वेगाने धावतात आणि खूप गरम होतात — परंतु डेटा सेंटर कॉम्प्युटर चीप खूप लाड करतात. त्यापैकी काही प्रामुख्याने स्पामध्ये राहतात.

लिक्विड कूलिंग कंपनी आइसिओटोपचे सीईओ जोनाथन पॅलोन म्हणतात, “आमच्याकडे एक द्रव असेल जो वर जातो आणि (त्यानंतर) एका घटकावर खाली येतो किंवा टिपतो. “काही गोष्टी फवारल्या जातील.”

इतर प्रकरणांमध्ये, परिश्रम करणारी उपकरणे परिचालित द्रवपदार्थाच्या आंघोळीमध्ये टेकतात, ज्यामुळे ते निर्माण होणारी उष्णता हस्तांतरित करतात, ज्यामुळे त्यांना “ओव्हरक्लॉकिंग” म्हणून ओळखले जाणारे अतिशय उच्च वेगाने कार्य करण्यास सक्षम करते.

“आमच्याकडे ग्राहक सतत ओव्हरक्लॉक करत असतात कारण सर्व्हर जळण्याचा कोणताही धोका नसतो,” श्री बालोन म्हणतात. तो जोडतो की युनायटेड स्टेट्समधील एक हॉटेल चेन, एक क्लायंट, अतिथी खोल्या, हॉटेल लॉन्ड्री आणि स्विमिंग पूल गरम करण्यासाठी हॉटेल सर्व्हरमधून उष्णता वापरण्याची योजना आखत आहे.

कूलिंगशिवाय, डेटा सेंटर्स कोसळतात.

नोव्हेंबरमध्ये, यूएस डेटा सेंटरमध्ये कूलिंग सिस्टममधील बिघाडामुळे जगातील सर्वात मोठे स्टॉक एक्सचेंज ऑपरेटर सीएमई ग्रुपच्या नेटवर्कमध्ये आर्थिक ट्रेडिंग तंत्रज्ञान पाठवले गेले. या घटनेच्या पुनरावृत्तीपासून संरक्षण करण्यासाठी कंपनीने अतिरिक्त कूलिंग क्षमता प्रदान केली आहे.

सध्या, कृत्रिम बुद्धिमत्ता तंत्रज्ञानाच्या वाढीमुळे डेटा सेंटरची मागणी वाढत आहे. परंतु यापैकी अनेक सुविधा वापरत असलेली ऊर्जा आणि पाणी प्रचंड प्रमाणात वापरतात याचा अर्थ ते अधिकाधिक वादग्रस्त होत आहेत.

युनायटेड स्टेट्समधील 200 हून अधिक पर्यावरणीय गटांनी अलीकडेच देशातील नवीन डेटा सेंटर्सचे बांधकाम थांबवण्याची मागणी केली आहे. परंतु अशा काही डेटा सेंटर कंपन्या आहेत ज्या म्हणतात की त्यांना त्यांचा प्रभाव कमी करायचा आहे.

त्यांना आणखी एक प्रोत्साहन आहे. डेटा सेंटरमधील संगणक चिप्स अधिकाधिक शक्तिशाली होत आहेत. इतके की उद्योगातील बरेच लोक म्हणतात की पारंपारिक कूलिंग पद्धती — जसे की एअर कूलिंग, जेथे पंखे सतत गरम घटकांवर हवा फुंकतात — यापुढे काही ऑपरेशन्ससाठी पुरेसे नाहीत.

बालोनला ऊर्जा-केंद्रित डेटा केंद्रे बांधण्यावरून वाढत्या वादाची जाणीव आहे. “समुदाय या प्रकल्पांपासून दूर जात आहेत,” तो म्हणतो. “आम्हाला खूप कमी ऊर्जा आणि पाण्याची गरज आहे. आमच्याकडे पंखे नाहीत – आम्ही शांतपणे काम करतो.”

आइसिओटोप म्हणतो की लिक्विड कूलिंगचा त्याचा दृष्टीकोन, जो डेटा सेंटरमधील अनेक घटक थंड करू शकतो, केवळ चिप्सवर प्रक्रिया करत नाही, तर कूलिंगशी संबंधित उर्जा आवश्यकता 80% पर्यंत कमी करू शकते.

कंपनीचे तंत्रज्ञान तेल-आधारित द्रव थंड करण्यासाठी पाण्याचा वापर करते जे प्रत्यक्षात संगणक तंत्रज्ञानाशी संवाद साधते. परंतु पाणी बंद लूपमध्ये राहते, त्यामुळे स्थानिक पुरवठ्यातून सतत जास्त पाणी काढण्याची गरज नाही.

मी त्याला विचारले की कंपनीच्या कूलिंग सिस्टममधील पेट्रोलियम-आधारित द्रव जीवाश्म इंधन उत्पादनांमधून घेतले जातात का, आणि तो म्हणाला की काही आहेत, जरी त्याने यावर जोर दिला की त्यापैकी कोणत्याहीमध्ये PFAS नाही, ज्याला कायमचे रसायने देखील म्हणतात, जे मानवी आरोग्यासाठी हानिकारक आहेत.

काही लिक्विड-आधारित डेटा सेंटर कूलिंग तंत्रज्ञान पीएफएएस असलेले रेफ्रिजरंट वापरतात. इतकेच नाही, तर अनेक रेफ्रिजरंट्स अत्यंत शक्तिशाली हरितगृह वायू तयार करतात, ज्यामुळे हवामान बदलाचा धोका वाढतो.

दोन-स्टेज रेफ्रिजरेशन सिस्टम अशा रेफ्रिजरंट्सचा वापर करतात, आयडीटेकएक्स या मार्केट रिसर्च फर्मचे माजी मुख्य तंत्रज्ञान विश्लेषक युलिन वांग म्हणतात. शीतलक द्रव म्हणून सुरू होते परंतु सर्व्हरच्या घटकांच्या उष्णतेमुळे ते वायूमध्ये बाष्पीभवन होते आणि या टप्प्यातील बदलामुळे भरपूर ऊर्जा शोषली जाते, याचा अर्थ गोष्टी थंड करण्याचा हा एक प्रभावी मार्ग आहे.

काही डिझाईन्समध्ये, डेटा सेंटर तंत्रज्ञान पीएफएएस असलेल्या मोठ्या प्रमाणात रेफ्रिजरंटमध्ये पूर्णपणे बुडलेले आहे. “फॅप्स टाकीतून निसटू शकतात,” श्री वांग जोडतात. “काही सुरक्षा समस्या असू शकतात.” इतर प्रकरणांमध्ये, रेफ्रिजरंट थेट सर्वात गरम घटकांना वितरित केले जाते, जसे की केवळ संगणक चिप्स.

दोन-स्टेज रेफ्रिजरेशन ऑफर करणाऱ्या काही कंपन्या आता पीएफएएस-मुक्त रेफ्रिजरंट्सवर स्विच करत आहेत.

डेटा सेंटर टूल्सला आनंदी ठेवण्याचे सर्वोत्तम साधन शोधण्याच्या शर्यतीत गेल्या काही वर्षांत, कंपन्यांनी थंड होण्यासाठी वेगवेगळ्या पद्धतींचा प्रयत्न केला आहे.

उदाहरणार्थ, मायक्रोसॉफ्टने ऑर्कनेच्या समुद्रात सर्व्हरने भरलेला ट्यूबसारखा कंटेनर बुडवला. कल्पना अशी होती की थंड स्कॉटिश समुद्राचे पाणी डिव्हाइसमधील हवा-आधारित कूलिंग सिस्टमची कार्यक्षमता सुधारेल.

गेल्या वर्षी मायक्रोसॉफ्टने प्रकल्प बंद केल्याची पुष्टी केली होती. परंतु कंपनीने यातून बरेच काही शिकले आहे, असे मायक्रोसॉफ्टच्या अझर व्यवसाय समूहातील जागतिक पायाभूत सुविधांचे महाव्यवस्थापक ॲलिस्टर स्पीयर्स सांगतात. “(मानवी) ऑपरेटरशिवाय, कमी त्रुटी आल्या आणि त्यामुळे आमच्या काही ऑपरेशनल प्रक्रियांवर परिणाम झाला,” तो म्हणतो. हँड-ऑफ डेटा सेंटर्स अधिक विश्वासार्ह वाटतात.

प्राथमिक परिणामांवरून असे दिसून आले आहे की सबसी डेटा सेंटरची उर्जा वापर कार्यक्षमता, किंवा PUE, 1.07 आहे – हे दर्शविते की ते बहुसंख्य ऑनशोअर डेटा केंद्रांपेक्षा कितीतरी जास्त कार्यक्षम होते. त्यासाठी शून्य पाणी लागते.

पण शेवटी, मायक्रोसॉफ्टने असा निष्कर्ष काढला की सबसी डेटा सेंटर्स तयार करणे आणि त्यांची देखभाल करण्याचे अर्थशास्त्र फारसे अनुकूल नव्हते.

कंपनी अजूनही द्रव-आधारित शीतकरण कल्पनांवर काम करत आहे, ज्यामध्ये मायक्रोफ्लुइडिक्सचा समावेश आहे, जेथे सिलिकॉन वेफरच्या अनेक स्तरांमधून द्रव वाहते. “तुम्ही नॅनोमीटर स्केलवर सिलिकॉनद्वारे लिक्विड कूलिंग चक्रव्यूहाचा विचार करू शकता,” स्पीयर्स म्हणतात.

संशोधक इतर कल्पनाही मांडत आहेत.

जुलैमध्ये, कॅलिफोर्निया युनिव्हर्सिटी ऑफ सॅन डिएगोचे रिंकन चेन आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी छिद्राने भरलेल्या झिल्ली-आधारित कूलिंग तंत्रज्ञानासाठी त्यांच्या कल्पनेचा तपशील देणारा एक पेपर प्रकाशित केला जो चिप्सला निष्क्रीयपणे थंड करण्यास मदत करू शकेल — द्रवपदार्थ पंप करण्याची किंवा सक्रियपणे हवा फुंकण्याची गरज न पडता.

“मुळात, आपण पंपिंग ऊर्जा प्रदान करण्यासाठी उष्णता वापरत आहात,” प्रोफेसर चेन म्हणतात. झाडाच्या पानांमधून पाण्याचे बाष्पीभवन होण्याच्या प्रक्रियेशी तो त्याची तुलना करतो, एक पंपिंग प्रभाव तयार करतो ज्यामुळे झाडाच्या स्टेममधून आणि त्याच्या फांद्यांमधून पाने भरून काढण्यासाठी अधिक पाणी येते. प्रोफेसर चेन म्हणतात की त्यांना या तंत्रज्ञानाचे व्यावसायिकीकरण करण्याची आशा आहे.

मशीन लर्निंग कंपनी हगिंग फेस येथील एआय आणि क्लायमेट लीड, साशा लुसिओनी म्हणतात, डेटा सेंटर तंत्रज्ञान थंड करण्याच्या नवीन मार्गांची मागणी वाढत आहे.

हे अंशतः कृत्रिम बुद्धिमत्तेच्या मागणीमुळे आहे – जनरेटिव्ह एआय, किंवा लार्ज लँग्वेज मॉडेल्स (LLM), चॅटबॉट्सला चालना देणारी प्रणाली. मागील संशोधनात डॉ. लुसिओनी यांनी असे दाखवले की अशा तंत्रज्ञानामुळे भरपूर ऊर्जा खर्च होते.

ती म्हणते, “जर तुमच्याकडे अशी मॉडेल्स असतील जी भरपूर वीज वापरतात, तर कूलिंगची प्रक्रिया थोडी वाढवली पाहिजे.

ती जोडते की अनुमान मॉडेल, जे त्यांचे आउटपुट अनेक चरणांमध्ये स्पष्ट करतात, त्यांना अधिक मागणी आहे.

ते फक्त प्रश्नांची उत्तरे देणाऱ्या मानक चॅटबॉट्सपेक्षा “शेकडो किंवा हजारो पट जास्त शक्ती” वापरतात. डॉ. लुसिओनी यांनी AI कंपन्यांकडून त्यांची विविध उत्पादने किती ऊर्जा वापरतात याविषयी अधिक पारदर्शकतेचे आवाहन केले आहे.

श्री. पॅलोनसाठी, एलएलएम हे कृत्रिम बुद्धिमत्तेचे फक्त एक प्रकार आहेत — आणि ते म्हणतात की त्यांनी उत्पादकतेच्या बाबतीत “आधीच त्यांची मर्यादा गाठली आहे”.