中国科学家开发钻石基涂层,使数据中心冷却效率提升80%

发布时间:2026-04-21 14:54  浏览量:1

短期内,中国可能专注于为支撑人工智能的大规模数据中心建设冷却基础设施。

中国宁波工业技术研究院的研究人员利用钻石-铜涂层,提升了人工智能数据中心的冷却效率。这种新材料使冷却效率最高提升80%,有助于突破科技公司面临的"热墙"瓶颈。

近年来人工智能技术的兴起,也加大了对散热技术的需求,以消散高性能芯片产生的热量。为ChatGPT和Claude等应用提供动力的专用AI芯片性能卓越,但其产生的热量也相当可观。

这些热量必须迅速排出,以确保数据中心高效运行。科技公司将其称为"热墙",若要让人工智能技术进一步成熟,就必须突破这道墙。

中国需要以高昂成本进口高端散热材料,以跟上全球技术发展步伐。同时,中国也在寻求本土技术,以在建设算力基础设施的过程中获得成本竞争力和自给能力。

钻石-铜复合材料

中国科学院宁波工业技术研究院的研究人员开发出一种钻石-铜复合材料,并将其部署在河南省郑州市的一个AI计算节点上。

测试显示,这种复合材料的导热系数超过1000瓦/米·开尔文(W/mK)。所选用的单一材料本身就具有很高的导热性:广泛用作导体的铜导热系数为400 W/m·K,而钻石的导热系数为2000 W/m·K。

采用复合材料后,其导热系数介于两者之间。不过,据报道,这已足够将芯片性能再提升10%。

可规模化生产工艺

研究人员还开发了一种可规模化的工艺,以克服生产这种复合材料时的制造难题。这种自有方法解决了该材料在表面处理和分散方面面临的挑战。

为了实现工业化规模生产,研究人员已联合国内主要铜生产商江西铜业公司,该公司能够大批量供应这种复合材料。

当前人工智能领域亟需这种冷却技术,因为传统的散热和供电架构正迅速逼近其物理极限。数据中心已因其高耗电量(主要来自燃烧化石燃料)而备受批评。如今,它们的冷却需求每天还要消耗大量水资源。

研究人员还建立了一个实验室,用于测试接口和冷却环境,并向芯片制造商、服务器厂商、集成商及其他运营商等合作伙伴开放。

通过将这些利益相关方聚集在一起,研究人员旨在解决兼容性问题,并加快制定服务器配套基础设施的行业标准。

虽然芯片制造是中国有朝一日想要征服的"猛兽",但现阶段,中国更专注于为构建大规模智能计算集群提供配套基础设施。

通过着力发展先进计算配套基础设施的生态系统,随着人工智能计算新时代的开启,中国的参与仍将至关重要。