EE.UU. refrigerará las CPU y GPU con diamante: hasta 20º C menos que evitarán millones de dólares en refrigeración para centros de datos e IA
Desde que empezó todo el "boom" de la IA el sector de la refrigeración es un no parar. Las empresas están invirtiendo cientos de millones en intentar diseñar todo tipo de materiales para poder disipar los consumos inmensos que llegan desde los diseñadores de chips, léase sobre todo AMD, Intel y NVIDIA. Tanto en CPU, como en GPU, una empresa americana promete algo realmente innovador al crear lo que ha denominado como la tecnología GaN-on-Diamond, o lo que es igual, refrigerará los monstruos de la informática actual a base de diamante. El cómo lo harán es lo realmente increíble.
Vaya por delante que el diseño está más inspirado actualmente para GPU que para CPU, pero evidentemente no es descartable en sectores como los portátiles. Lo necesario aquí es que el chip en cuestión, sea CPU o GPU, vaya soldado, porque ahí es donde la primera revisión de esta tecnología actúa, y al parecer, según los datos de Akash Systems, funciona y muy bien.
La financiación corre a cargo de EE.UU. y su Ley CHIPS por 68 millones
Parece que Trump va a tener que rectificar, y que Biden y Raimondo hicieron lo correcto. La tecnología internamente se denomina como GaN-on-Diamond, pero comercialmente recibe el nombre de Diamond Cooling (mucho más simple y con más tirón comercial, obviamente) que aunque es menos descriptiva, sirve igualmente para intuir por dónde van las cosas.
Antes de empezar, hay que saber que la Ley CHIPS ayudará a Akash Systems con 68 millones de financiación directa, donde 18,2 millones están ya propuestos para esta tecnología y 50 millones más son créditos fiscales federales y estatales entre el gobierno de Trump y el estado de California.
Por ello, aunque la empresa sea la que ha desarrollado la tecnología GaN-on-Diamond, la que la financia es el gobierno estatal y federal. Dicho esto, vamos con el cómo funciona.
Así es la tecnología GaN-on-Diamond de Akash Systems: una nueva gestión térmica que mezcla eficiencia electrónica con conductividad térmica
La idea es simple, como el objetivo: reducir la temperatura en CPU y GPU ante el ascenso de consumos que están teniendo. El cómo lo van a hacer y qué van a usar es lo disruptivo. Akash Systems usa en su tecnología GaN-on-Diamond nitruro de galio mezclado con diamante, por lo que combina la eficiencia electrónica del primero con la conductividad térmica extrema del segundo.
El GaN es muy usado y hemos hablado decenas de veces de él, pero el diamante es otra cosa dentro de este sector. El cobre, como metal de referencia para disipadores y bloques, tiene una conductividad térmica de 398 W/mK en su estado más puro, y siendo barato y abundante, es ideal para refrigerar CPU y GPU ofreciendo productos asequibles y potentes.
El diamante, por el contrario, tiene una conductividad térmica de 2.200 W/mK, pero es extremadamente caro. Es decir, es 5,5 veces más conductor, pero a un coste infernal de hasta 80.000 euros el gramo en el peor de los casos, mientras que el cobre es baratísimo, ni 10 céntimos. La idea de GaN-on-Diamond es incluir este compuesto a modo de diamante sintético integrado entre el PCB de la tarjeta gráfica y la GPU como una capa de disipación.
El Nitruro de Galio hace de semiconductor para el voltaje y los datos, el diamante hace su función de disipación térmica entre la GPU y el sustrato como una especie de TIM. Para lograr esto, Akash Systems tendrá que crear esta interfaz a base de obleas, puesto que cada una está diseñada específicamente para el chip en cuestión.
Primero GPU, luego CPU soldadas, finalmente CPU con socket
Por ello, los primeros diseños están enfocados a GPU, ya que las CPU de alto consumo usan sockets, lo cual impide el uso de esta tecnología, que podría ser destinada para portátiles de alto consumo si llega a ser un estándar y se reducen los costes.
La compañía afirma que en una GPU es posible reducir la temperatura del Hotspot entre 10º C a 20º C, lo que permitirá a las empresas y centros de datos ahorrar millones de dólares en costes de refrigeración variados, o bien, evitar las limitaciones térmicas de los chips en cuestión permitiendo un mayor rendimiento o estabilidad.
Akash Systems afirma que podríamos ver reducciones de temperatura de hasta el 60% usando GaN-on-Diamond (GPU-on-Diamond en concreto), mejoras de rendimiento de entre 2 a 4 veces o reducciones del consumo de energía de hasta un 40% en GPU. Los números son impresionantes, ahora falta ver la tecnología en acción y si esto puede ser implementado a un precio mínimo no solamente en los modelos de Intel, NVIDIA y AMD para centros de datos, si no en las GPU gaming para PC y portátiles.