شريحة جديدة تعمل بكفاءة 96% لتقليص استهلاك الطاقة في مراكز البيانات

طوّر باحثون في جامعة كاليفورنيا سان دييغو شريحة محوّل طاقة هجينة تجمع بين المكثفات والمحوّلات الكهروضغطية بكفاءة تبلغ 96%، مما قد يُخفّف من أزمة الاستهلاك الطاقوي في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.

تحرير
ألمعي · هيئة التحرير
النشر
١١ أبريل ٢٠٢٦
المصدر
ScienceDaily
القراءات
٣
الوقت
قراءة دقيقتين
شريحة جديدة تعمل بكفاءة 96% لتقليص استهلاك الطاقة في مراكز البيانات

<p>طوّر فريق بحثي في جامعة كاليفورنيا بسان دييغو شريحة جديدة لتحويل الجهد الكهربائي داخل مراكز البيانات، تحقّق كفاءةً تصل إلى 96.2% عند خفض الجهد من 48 فولت إلى 4.8 فولت، في خطوة قد تُسهم في الحدّ من الهدر الطاقوي الهائل الذي تُعاني منه مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي حول العالم.</p><p>تعتمد الشريحة على تصميم هجين يُدمج المكثفات الكهربائية مع المحوّلات الكهروضغطية، وهي أجهزة تُحوّل الكهرباء إلى اهتزازات ميكانيكية والعكس بالعكس، في تصميم دائري ذكي يستثمر خصائص كلٍّ منهما للتغلّب على محدودية الآخر. وقد وصف البروفيسور باتريك مرسييه المشرف على البحث هذا الجمع بأنه الحلّ الأمثل لتحقيق كثافة طاقة عالية مع متطلبات تصنيع معقولة.</p><p>مشكلة الطاقة في مراكز البيانات ليست هامشية؛ فوحدات معالجة الرسوميات المتخصصة في تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي تعمل بجهود منخفضة تتراوح بين 1 و5 فولت، بينما تستقبل مراكز البيانات الطاقةَ بجهود تصل إلى 48 فولت. هذه الفجوة الكبيرة تستلزم تحويلاً متعدد المراحل تُهدر في كل منها نسبة من الطاقة على شكل حرارة، وتستهلك المحوّلات التقليدية القائمة على الملفّات المغناطيسية مساحات كبيرة.</p><p>تُقدّم الشريحة الجديدة ضعف طاقة الإخراج مقارنةً بالتصميمات الكهروضغطية السابقة، وتتميّز بإمكانية التصنيع بأحجام أصغر بكثير من الملفّات التقليدية. يقول مرسييه: «يمكن دمج هذه الشريحة مباشرةً بجوار وحدة المعالجة، مما يُقصّر مسار الطاقة ويُقلّل الفاقد».</p><p>غير أن الشريحة لا تزال في مرحلة النموذج الأوّلي، وهو ما يعترف به الباحثون صراحةً. فالمواد الكهروضغطية المستخدمة حالياً تحتاج إلى تحسينات في الأداء عند درجات الحرارة العالية التي تعمل بها مراكز البيانات المكثّفة، كما أن تكامل التصنيع مع خطوط إنتاج وحدات معالجة الرسوميات يستلزم تطوير عمليات تصنيع مشتركة جديدة.</p><p>يكتسب هذا البحث أهمية استثنائية في ظل التوسع المطّرد لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي. فوفق التقديرات، باتت مراكز البيانات العالمية تستهلك ما يعادل الاستهلاك الكهربائي لدول بأكملها، وأي تحسين جوهري في كفاءة محوّلات الطاقة سينعكس مباشرة على الكلفة الاقتصادية والبيئية لهذا القطاع المتنامي.</p><p>نُشرت الدراسة في مجلة Nature Communications وتحظى بتمويل من مركز تكامل إدارة الطاقة التابع لمؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية.</p>

المصدر الأصلي
ScienceDaily
قراءة المقال الأصلي ↗
قصة اليوم · كل صباح

أعجبك التقرير؟ استلم واحداً كل صباح.

قصةٌ تقنية واحدة تستحقّ وقتك، بالعربية. بلا إعلانات، بلا إزعاج.

بلا إعلانات · إلغاء الاشتراك بنقرة واحدة · بياناتك آمنة

اقرأ أيضًا

المزيد من أجهزة

روبوت متقدم في مختبر أبحاث أمريكي

حمائية تكنولوجية تطال الروبوتات: حظر الاستيراد يُقلق مختبرات الجامعات الأمريكية

حظرت لجنة الاتصالات الفيدرالية استيراد الروبوتات الأجنبية المتقدمة بدواعي الأمن القومي، وسط مخاوف من تضرر 90 بالمئة من الأبحاث الجامعية الأمريكية التي تعتمد على روبوتات يونيتري الصينية.

MIT Technology Review
تصور بصري لموقع مفاعل Valar Atomics النووي المعياري الصغير

«فالار أتومكس» تجمع مليار دولار للمفاعلات النووية الصغيرة بشراكة إنفيديا

شركة Valar Atomics لتطوير المفاعلات النووية المعيارية الصغيرة تُغلق جولة تمويل بمليار دولار بتقييم ستة مليارات دولار، إثر نجاحها في تشغيل أنظمة إنفيديا بمفاعلها التجريبي.

TechCrunch
تقنية الاتصالات الليزرية بين الأقمار الاصطناعية

قوة الفضاء الأمريكية تمنح K2 Space 22.9 مليون دولار لاتصالات الليزر الفضائية

منحت قوة الفضاء الأمريكية شركة K2 Space عقداً لاختبار محطات ليزرية تُتيح نقل البيانات العسكرية مباشرةً بين الأقمار الاصطناعية دون محطات أرضية وسيطة.

SpaceNews
سيارة أجرة ذاتية القيادة من شركة زوكس

سيارات الأجرة ذاتية القيادة: بين الدعم الفيدرالي المتسارع وعقبات السلامة المحلية

تشهد صناعة المركبات ذاتية القيادة تبايناً حاداً بين إعفاءات فيدرالية تُعجّل توسعها وتدقيق محلي متصاعد إثر حوادث أوقفت شوارع سان فرانسيسكو.

TechCrunch
ماك بوك إير - شُح رقائق الذاكرة

شُحّ رقائق الذاكرة يضرب ماك بوك إير: أوقات انتظار تمتد حتى سبتمبر

تُعاني آبل من ضغوط غير مسبوقة على إمدادات الذاكرة في ماك بوك إير، مع تأخر التوريد في بعض الطرازات حتى سبتمبر بسبب نهم شركات الذكاء الاصطناعي للرقائق.

TechCrunch
توربين محرك طائرة مصنوع من سبائك معدنية عالية الأداء

سبيكة معدنية أقوى من الفولاذ بعشر مرات ومرونة استثنائية في الحرارة القصوى

مهندسو جامعة بوردو يحوّلون سبيكة الكوبالت-ألومنيوم الهشة إلى مادة تُحقق قوة خضوع تفوق الفولاذ العالي المقاومة بست إلى عشر مرات مع تحمّل انفعال بلاستيكي يبلغ 15%.

ScienceDaily / Science Advances