允许高性能设备运行在极端气温可能会有大的影响半导体在各种各样的市场。
美国能源部推出了新项目开发材料为高性能计算“极端情况”,为更多的移动版本的人工智能和机器学习。
如果成功的话,这项工作在很多层面上有趣的影响。其一,美国能源部的使命包括武器,从能源安全,高性能计算在这两方面都将发挥越来越大的作用。在某些情况下,这将需要递归神经网络和巨大的逻辑块移动,直到现在这种计算一直局限于数据中心。
这指向了一个大问题在高性能计算,从来没有充分解决。保持可靠性、高性能计算机需要运行在一个狭窄的温度范围。企业数据中心内,只有寒冷的空气,可以炸成密密麻麻的刀片服务器机架。美国社会的关键操作,加热、制冷和空调工程师是组设置计算机设备操作范围设置59°之间的数据中心操作温度和89.6°F (15°32°C),相对湿度在20%和80%之间。
图1:服务器在不同的温度下的可靠性。资料来源:ASHRAE这样,2011年
数据中心经理一直在要求的设备可以在较高的最大温度至少在过去的15年里,和服务器制造商已经慢慢地增加他们的设备的安全操作温度。当前的服务器指南来自IBM和戴尔显示5°之间的操作温度和40°摄氏度(41°- 104°F)在连续使用。和其他设备有限制的数据中心,也包括配电单元、数据存储、不间断电源、和许多其他的设备。
对于数据中心,这是一个经济问题。冷却服务器的成本控制在上限是昂贵的,这就是为什么数据中心正在建造在寒冷多风的地区,比如哥伦比亚河峡谷,在冰岛这样的地方,可以使用外部空气冷却这些系统。
提高操作温度会显著影响冷却成本和能源使用。最近的估计数据中心能耗的地方产生的总能量的3%左右。事实上,一些数据中心业务在规模和范围有限的电力网格上可用。
改变操作温度随着新材料的发展还有很长一段路要走使电脑更健壮。但它也可以节省大量的能源无处不在。这是姗姗来迟的努力,它已经影响芯片的设计和制造中使用自动驾驶的AI /机器学习系统以及在工业操作,如发电厂,钢铁厂。
重点已经越来越表现为芯片,以及最近在减少必要的权力来实现这一性能。下一步是让它无处不在,这将需要新材料、新方法和潜在的新架构。
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