xMEMS Labs، پیشگام در طراحی تراشههای مبتنی بر MEMS یکپارچه، اعلام کرده است که پلتفرم مبتکرانه µCooling خود را به مراکز داده هوش مصنوعی گسترش خواهد داد. این میکرو فنها که از مواد سیلیکونی ساخته شدهاند، به فناوری سیستمهای میکروالکترومکانیکی (MEMS) این شرکت وابستهاند. xMEMS اعلام کرده است که اولین راهکار مدیریت حرارتی فعال در ماژولهای نوری با عملکرد بالا را به بازار ارائه خواهد کرد.
این فناوری که بهطور اولیه برای دستگاههای همراه توسعه یافته بود، اکنون میتواند سرمایش هدفمند و محلی برای محیطهای متراکم و چالشبرانگیز حرارتی در ماژولهای نوری با ظرفیت 400G، 800G و 1.6T فراهم کند. این بخش یکی از مناطق بحرانی اما کمتر مورد توجه در زیرساختهای نوین هوش مصنوعی به حساب میآید. بهجای رویکردهای متداول خنکسازی که بر پردازندههای پرقدرت (کیلوواتی) و GPUها تمرکز دارند، µCooling بر اجزای کوچکتر و حرارتی که تحت فشار هستند، تمرکز دارد که سیستمهای خنکسازی بزرگ قادر به دسترسی به آنها نیستند، مانند DSPهای ماژولهای نوری که با TDP بالاتر از 18 وات کار میکنند. این اجزا به چالشهای حرارتی دامن میزنند و باعث محدودیت در عملکرد و قابلیت اطمینان ماژولهای نوری میشوند.
فن MEMS یکپارچه xMEMS که با استفاده از فرآیندهای سیلیکونی استاندارد ساخته شده است، هوا را بهصورت پیوسته و با سرعت بالا و بدون لرزش پمپاژ میکند و تنها راهکار خنکسازی فعال است که به اندازه کافی کوچک و نازک است تا درون ماژول ماژولهای نوری جاگذاری شود. مدلسازی حرارتی نشان میدهد که µCooling میتواند تا 5 وات حرارت محلی را حذف کرده و دماهای عملیاتی DSP را بیش از 15 درصد کاهش دهد و مقاومت حرارتی را بیش از 20 درصد بهبود بخشد. این امر به افزایش توان عملیاتی مستمر، بهبود کیفیت سیگنال و افزایش عمر ماژولها کمک میکند.
نوآوری کلیدی در طراحی سیستم µCooling، استفاده آن در یک کانال هوای مجزا و ایزوله است که به منابع حرارتی داخلی ماژولهای نوری متصل است، اما از لحاظ فیزیکی از مسیر نوری و الکترونیکهای مرکزی جدا شده است. این معماری اطمینان حاصل میکند که اجزای نوری از گرد و غبار و آلودگی محافظت شوند و در عین حال عملکرد خنککنندگی قابل توجهی ارائه دهد.
در بیانیهای، مایک هاوسهولدر، معاون بازاریابی xMEMS Labs گفت: «با رشد سریع تقاضا برای اتصال در مراکز داده به دلیل بارهای کاری هوش مصنوعی، گلوگاههای حرارتی در سطح اجزا ظاهر شدهاند، بهویژه در ماژولهای نوری که بسته، با قدرت بالا و محدودیتهای فضایی هستند.» وی افزود: «µCooling بهطور خاص برای حل این مشکل طراحی شده است و خنکسازی فعال درون ماژولی واقعا بدون به خطر انداختن عملکرد نوری یا فرم فاکتور ارائه میدهد.»
تحلیلگران بازار پیشبینی رشد قوی در اتصال نوری با سرعت بالا میکنند و پیشبینیها نشان میدهد که فروش ماژولهای 800G و 1.6T با نرخ رشد سالانه بیش از 35 درصد تا سال 2028 افزایش خواهد یافت. با افزایش عملکرد و توان این ماژولها، چالشهای خنکسازی به یک مانع حیاتی در پذیرش آنها تبدیل شدهاند. طراحی piezoMEMS بدون موتور و قطعات متحرک xMEMS به آن قابلیت اطمینان بدون نیاز به تعمیر و نگهداری و قابلیت تولید در حجم بالا را میدهد.
با ابعاد کوچک 9.3 در 7.6 در 1.13 میلیمتر و معماری قابل گسترش، µCooling گزینهای ایدهآل برای استقرار ماژولار در دامنه وسیعی از اتصالات، از جمله QSFP-DD، OSFP و نوریهای قابل اتصال و هم بستهی آینده است. در حال حاضر، با توجه به اینکه µCooling به هر دو بازار دستگاههای همراه و مراکز داده خدمت میکند، xMEMS به تحقق چشمانداز خود از نوآوری حرارتی قابل گسترش و پایدار ادامه میدهد.
برای اطلاعات بیشتر در مورد xMEMS و راهحل مدیریت حرارتی µCooling، به وبسایت xmems.com مراجعه کنید.