5G-, Ai- und IoT-Edge-Processing treiben die Prioritäten beim thermischen Design voran

Neue Technologien erweitern die Grenzen der Entwicklungsingenieure, die daran arbeiten, sichere, leistungsstarke und zuverlässige Produkte zu liefern. Die Besorgnis über thermische Anwendungen und die Anwendung der thermischen Analyse sind zunehmend kritische Bestandteile des Prozesses der Entwicklung elektronischer Geräte für die IT- und Rechenzentrumsbranche.

Im kommenden Jahr werden neue Prioritäten für das thermische Design weitgehend von Technologien wie künstlicher Intelligenz (KI), dem Internet der Dinge (IoT), 5G und Edge-Computing getrieben . „Die jüngsten technologischen Fortschritte in den letzten Jahren haben zu beispiellosen Veränderungen in der Sichtweise der Ingenieure auf ihre Konstruktionen geführt“, sagte Chris Aldham, Produktmanager bei Future Facilities. „Die Einführung von KI, 5G, Edge Computing und dem Internet der Dinge hat alle große Auswirkungen darauf, wie – und wo – Elektronik betrieben werden muss, und das wiederum bedeutet eine ganze Reihe neuer Überlegungen aus thermischer Sicht.“

In einer digitalen Roundtable-Veranstaltung , Thermodesigner, Ingenieure und Experten aus einer Vielzahl von Organisationen – darunter Facebook, HP Enterprise, QuantaCool, Engineered Fluids, CommScope, Vertiv, 6SigmaET und der Binghamton University – versammelten sich, um sich auszutauschen. Die Gruppe identifizierte eine Handvoll thermischer Designprioritäten, darunter:

• Der Bedarf an Hybridkühlung für neue IoT-Umgebungen

• Fernüberwachung von Kühlsystemen in Edge-Computing-Geräten

• Genauere Überwachung und Simulation des Energieverbrauchs in Rechenzentren

• Thermische Kühllösungen für 5G-Basisstationen und neue KI-Hardware

• Tools, die diese neuen Technologien und Umgebungen genau simulieren können

Konstrukteure verstehen derzeit die Komplexität der thermischen Probleme im Zusammenhang mit diesen neuen Technologien, arbeiten jedoch daran, die Nuancen zu verstehen. Während Ingenieure beispielsweise die Anforderungen der KI an die Rechenleistung und die enormen Datenmengen verstehen, die generiert werden, wissen sie möglicherweise nicht, was sie am besten sagen, um diese Systeme zu kühlen oder einen hohen Stromverbrauch zu bewältigen, erklärte Aldham. Das IoT stellt unterdessen andere Herausforderungen, wie beispielsweise die Art und Weise, wie die Nachfrage nach erhöhter Funktionalität und geringerer Gerätegröße die Art und Weise ändert, wie das Wärmemanagement gehandhabt werden sollte. „Sowohl KI als auch IoT werden in Zukunft innovative Kühllösungen vorantreiben, um den sich ändernden Wärmeanforderungen gerecht zu werden“, sagte Ernesto Ferrer, Wärmetechniker bei HP Enterprise. „Luftgekühlte Komponenten und Systeme müssen immer innovativere Kühltechniken verwenden – zunehmend Flüssigkeitskühlung, Hybridkühlung und vollständige Tauchkühlung.“

Darüber hinaus müssen sich Ingenieure mit den potenziell raueren Umgebungen auseinandersetzen, die in aufstrebenden Edge-Rechenzentren vorhanden sein werden. „Edge Computing wird bedeuten, Rechenzentren in eine telekomzentrische Richtung zu führen; Dies erfordert eine Übergangsphase zwischen diesen beiden Branchen, die dazu neigen, ihre Systeme auf völlig unterschiedliche Weise zu kühlen“, sagte Tom Craft, Director of Engineering bei CommScope.

Darüber hinaus wird der Druck auf thermische Tests durch die Art und Weise, wie neue Technologien kombiniert eingesetzt werden, noch verstärkt. Aldham sagte gegenüber EEWeb:

In diesen neuen technologischen Grenzen werden Designer die Aufgabe haben sicherzustellen, dass Geräte erschwinglich und einfach zu warten sind. „Wärmetechniker müssen in der Lage sein, Designs für diese neuen Technologien schnell anzupassen“, sagte Aldham. „Mit zunehmender Leistungsdichte müssen komplexere Kühlsysteme entwickelt werden, um den Betrieb der IT-Geräte aufrechtzuerhalten. Die thermische Simulation kann helfen, die komplexe Lösung zu entwickeln und die Entwicklungszeit zu verkürzen.“

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am unsere Schwesterseite EEWeb:„AI, IoT, 5G und Edge Computing Shape Thermal Design.“

Hailey McKeefry ist Chefredakteur von EBN.