热设计网

激光冷却芯片技术:或许即将进入数据中心

热设计

来源:网络

一家受美国桑迪亚国家实验室支持的初创企业认为,他们找到了一种酷炫的新方法来维持全球超级计算机和数据中心的高效运行——用激光轰击它们散热。  

是的,我们很清楚激光在焊接、雕刻和炸毁奥德朗星(《星球大战》梗)等应用中通常会带来高热。  

这家名为Maxwell Labs的初创企业已说服美国桑迪亚国家实验室和新墨西哥大学共同测试"光子冷板+激光"的芯片冷却方案。传统冷板是安装在CPU/GPU等高发热元件上的高导热装置,有些采用特殊导热材料,有些则通过内部管道循环液态冷却剂将热量带出数据中心。  

Maxwell的创新在于使用砷化镓制造冷板——2012年科学家发现,当激光光子与超纯砷化镓晶体层中的原子发生奇妙相互作用时,材料会降温。桑迪亚实验室正运用分子束外延技术制造超薄晶体层(杂质会吸收激光能量破坏冷却效应),冷板成品将包含微结构通道,将激光精准导向芯片热点区域。 

微信截图_20250411154940.png

这种微靶向激光冷却并非全新概念:2012年哥本哈根大学团队曾用激光将纳米膜冷却至-269°C;近期华盛顿大学科学家也用类似技术实现了水体冷却,证明激光制冷可突破微观尺度。但Maxwell专注芯片热点这种成功率最高的应用场景,"只需冷却数百微米级别的区域",项目负责人、桑迪亚物理学家Raktim Sarma解释道。  

除冷却优势外,Maxwell称其光子冷却系统还能实现传统风冷/水冷无法企及的能量回收。CEO Jacob Balma表示:"可将处理器废热转化为冷却系统动力",桑迪亚补充说明这些以光形式提取的热量可被回收发电。  

不过Sarma指出,这可能是光子冷却技术首次尝试应用于数据中心场景,意味着商业化前仍有大量工作。Balma坦言该技术仅在模拟中表现良好,实际效果待验证:"所有结论都基于芯片对激光冷却响应的多物理场建模",目前正与合作机构进行测试验证,"各组件已通过测试,但完整系统集成仍在进行"。  

Balma明确表示未来数据中心不会完全依赖激光制冷——这既不经济也不现实。混合方案中,激光冷却可减轻传统系统热负荷,降低整体能耗,"多数客户会在现有冷却系统基础上部分采用"。若进展顺利,Maxwell计划2025年秋季完成演示系统,自去年11月起已开始为未经验证的MXL-Gen1光子冷却系统招募早期用户,预计未来两年交付,2027年底实现全面商用。

网站末尾图片.png

标签: 液冷、数据中心等 点击: 评论:

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: