未來，這種伺服器「冒泡」的場景定教人印象深刻。
本周二，英特爾詳細介紹了一種受珊瑚礁啟發的新型浸入式冷卻散熱器設計。在美國能源部170萬美元的獎勵下，晶片巨頭正努力推動這項設計落地。
英特爾公司贏取的獎金來自能源部COOLERCHIPS計劃，該計劃旨在鼓勵一切有望將數據中心冷卻耗電量控制在IT設施總耗電量的5%以內的技術方案。據能源部介紹，數據中心設施帶來的耗電量約占全美總電力消耗的2%，而其中有40%左右都被用在於硬體冷卻上面。
英特爾對此給出了自己的答案：一套採用相變浸入式冷卻槽的熱管理系統，可支持功率達2千瓦的晶片。
有些朋友可能對此感到陌生，所謂浸入式冷卻系統就是將整個計算設備（包括主板、內存、CPU等）浸入至非導電流體浴內，藉此流體以遠低於風冷系統的功率將熱量帶離計算設備。
英特爾對液冷技術並不陌生。早在2021年，晶片巨頭已經與Submer展開合作，探索單相浸入式冷卻技術。他們甚至計劃在俄勒岡州建造一處價值7億美元的研發實驗室，專門研究這個方向。但隨著英特爾陷入財務困境，該項目也遭到擱置。
但這一次，英特爾又將目光投向了雙相變浸入式冷卻散熱方案。這款冷卻設備經過精心設計，通過在晶片工作溫度下處於沸騰狀態的專用冷卻液帶走熱量，再讓蒸汽凝結並以雨滴般的形式重新落回儲液箱。
為實現這一目標，英特爾希望將兩項核心技術加以結合。其一是為晶片開發促進成核效應的專用塗層。大家可能還記得小時候的科學課，曼妥思糖果看似光滑的表面上已經布滿小坑，這些就是所謂成核位點，會促使溶解的二氧化碳逸出、引發可樂大「爆炸」。
英特爾的這項實驗性冷卻技術有著幾乎相同的原理，該塗層的作用是促進制冷劑沸騰，從而更加高效地冷卻晶片。
英特爾研究的第二項核心技術，則與散熱器形狀有關。
晶片巨頭在新聞稿中指出，「目前，製造商大多將塗層塗抹在平坦的表面。但研究表明，對雙相浸入式冷卻系統來說，採用內部凹槽狀設計的珊瑚狀散熱器具有最高的外部傳熱係數上限。」
英特爾打算使用COLLERCHIPS獎金推進研究，配合3D列印來製作散熱器和均熱板原型，希望將相變浸入式冷卻系統的效率從0.025°C/瓦提升至0.01°C/瓦。
近年來，隨著晶片功耗的持續提升、系統的計算密度越來越高，人們對液體和浸入式冷卻系統的關注度也在增強。如果繼續沿用原有風冷設計，那麼GPU節點的極高密度可能將把散熱功耗拉升至10千瓦級別。
如果能夠攻克這項難題，美國能源部將獲得顯著收益。除了減少電網負載之外，美國能源部還運營著全球規模最大、發熱量最巨、耗電最可觀的超級電腦。這類系統的電能消耗量和運行發熱量，促使能源部拿出獎金鼓勵各方提供解決思路。
當然，英特爾只是朝著熱管理難題發起衝鋒的企業之一。英偉達COOLERCHIPS計劃下獲得500萬美元資金，用於將直接晶片液冷與標準機架內的浸入式冷卻設計相結合。惠普也得到該項目的資助，此外獲獎的還有Raytheon和幾家高校研究機構。
