Novo chip promete reduzir desperdício de energia em data centers
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Diego desenvolveram um novo design de chip que visa aumentar a eficiência energética em data centers. A inovação se concentra na conversão de energia para unidades de processamento gráfico (GPUs), utilizando componentes piezoelétricos vibratórios em um layout de circuito otimizado.
Inovação no design de chips para eficiência energética
O novo chip, que atua como um conversor DC-DC, foi projetado para transformar altas tensões em níveis mais baixos, necessários para o funcionamento seguro dos dispositivos eletrônicos. Durante os testes em laboratório, o protótipo demonstrou uma eficiência de conversão de energia significativamente superior a tentativas anteriores, alcançando uma eficiência de até 96,2% ao converter 48 volts para 4,8 volts, um nível comum em data centers.
Desafios dos conversores de potência tradicionais
Os conversores de potência convencionais enfrentam limitações ao lidar com grandes diferenças entre a tensão de entrada e a de saída. Esses dispositivos, que dependem de componentes magnéticos como indutores, têm dificuldade em manter a eficiência quando a diferença de tensão aumenta. Segundo Patrick Mercier, autor sênior do estudo, as melhorias nesses conversores tradicionais estão se aproximando de seus limites práticos.
Uso de ressonadores piezoelétricos como alternativa
Para superar as limitações dos conversores tradicionais, a equipe de Mercier explorou o uso de ressonadores piezoelétricos. Esses dispositivos utilizam vibrações mecânicas para armazenar e transferir energia, oferecendo vantagens como menor tamanho e maior densidade de energia. Embora versões anteriores tenham enfrentado dificuldades em manter a eficiência em grandes diferenças de tensão, a nova abordagem híbrida promete resultados melhores.
Resultados promissores e próximos passos para aplicação
O protótipo do chip híbrido, que combina ressonadores piezoelétricos com capacitores comerciais, demonstrou um aumento significativo na entrega de corrente, cerca de quatro vezes mais do que os designs anteriores. A equipe planeja continuar os testes e aprimoramentos, visando a aplicação em ambientes de computação de alto desempenho. Os resultados foram publicados na revista Nature Communications.
A inovação no design de chips para eficiência energética representa um avanço significativo na busca por soluções que atendam à crescente demanda por energia em data centers. A combinação de novas tecnologias com abordagens tradicionais pode abrir caminho para um futuro mais sustentável na computação.
Fonte: sciencedaily.com
