Laser-Kühlung: Maxwell Labs will Datacenter-GPUs mit Licht auf Temperatur halten
Ein Start-up will mithilfe eines quantenmechanischen Effekts die Kühlung von Datacenter-Chips revolutionieren. Dazu kommt ein Laser zum Einsatz, der einen Energietransfer anregt.
Normalerweise werden Computerchips mit einer Luft- oder Wasserkühlung auf Temperatur gehalten. Gleichzeitig gibt es aber auch noch andere, aufwendigere Möglichkeiten - beispielsweise eine Stickstoffkühlung für OC-Experimente. Das US-Startup Maxwell Labs will bald noch eine weitere Alternative bieten - und hat dabei vor allem den Einsatz im Datacenter im Blick. Dort verursachen die teils sehr komplexen Kühlsysteme einen hohen Energieverbrauch.
Hoher Aufwand
Einsparungen sollen hier durch einen neuartigen Ansatz auf Basis der quantenmechanischen Forschung möglich werden: Mit dem richtigen Material - einem hochreinen Galliumarsenid-Halbleiter - kann es offenbar gelingen, eine Laser-Kühlung zu bauen. Maxwell Labs hat noch keine exakten Details zum Prozess veröffentlicht, der Ansatz basiert aber offenbar auf einer von der EU geförderten Forschung. Schon 2012 wurde in Kopenhagen ein Aufbau demonstriert, bei dem ein Laser eine Resonanz zwischen dem Halbleiter und einem Spiegel anregt. Dadurch können Teile des Halbleiters drastisch abgekühlt werden - von Raumtemperatur auf -269 °C.
Dass eine lokal erzeugte, drastische Abkühlung bei der Kühlung von Computerchips helfen könnte, ist dabei durchaus wahrscheinlich - denn die Hotspot-Temperaturen entwickeln sich dort seit Jahren zunehmend zu einem Problem. Gleichzeitig wirbt Maxwell Labs aber damit, dass auch die Energieeffizienz höher als bei anderen Kühlungen sein soll. Angeblich will das Unternehmen die abtransportierte Wärmeenergie in Licht und anschließend wieder in Strom umwandeln. Verglichen mit bisherigen Ansätzen zur Nutzung der Abwärme von Rechenzentren, beispielsweise um Heizwasser zu erwärmen, erscheint das aber sehr aufwendig.
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Bislang ist unklar, ob aus dem angepriesenen Ansatz einer Laser-Kühlung nicht nur ein funktionaler, sondern auch ein rentabler Aufbau entstehen kann. Gängige Luft- und Wasserkühler sind schließlich günstige Massenware, während das für Galliumarsenid-Halbleiter und Laser nicht gilt. Deshalb bleibt abzuwarten, inwiefern das Konzept von Maxwell Labs aufgehen kann. Bis erste Ergebnisse zu sehen sind, dürfte es dabei noch dauern: Bislang wurde der neue Ansatz offenbar nur simuliert. Die Fertigung eines ersten Prototyps soll bis zum Herbst erfolgen.
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Quelle: Maxwell Labs / Techspot
* wenn es so weiter geht.
Zudem ist Feuchtigkeit ein großes Problem. Diese Temperaturunterschiede stressen nicht nur das Material, sondern sorgen auch für Kondensat. Im Labor lässt sich dagegen leicht etwas tun, aber unterm Schreibtisch?
Das ganze hier ist extrem interessant, um z.B. alltagstaugliche Quantencomputer herstellen zu können. Da reichen dann ein paar Milliwatt Kühlleistung aus, wenn man damit nahe dem absoluten Nullpunkt kommt. Damit die Kühlleistung eines konventionellen Rechenzentrums bereitstellen zu können, das sich im Megawattbereich bewegt, ist jedoch absoluter Blödsinn. Dann auch noch aus der abgeführten Energie Strom machen zu wollen ist utopischer Blödsinn.
Ich lasse mich gerne eines besseren belehren, aber die 1900W* einer RTX 9090 wird man so nicht abführen können.
* wenn es so weiter geht.