Теплоконденсаторы, нанопленки, алмазы и 3D-печать – что помогает охлаждать GPU в 2026 году?

ИИ-нагрузки разгоняют тепловыделение в ЦОД до предела. Исследовательские центры и вендоры отвечают нестандартными подходами к охлаждению серверов. Тонкоплёночные «деревья», 8-мегаваттные CDU, замкнутые контуры без расхода воды, ракетные охладители на CO₂, алмазные покрытия и даже «солевые» тепловые конденсаторы — рынок стремительно уходит от классических чиллеров к архитектурам нового поколения. Кто реально меняет правила игры, а кто лишь масштабирует привычные решения? Полный разбор трендов, технологий и стратегий в отраслевом дайджесте.

Индийская NxtGen AI переходит на серверы с алмазным охлаждением

Индийская поставщик облачных и колокейшн-услуг, CDN и аварийного восстановления NxtGen AI ввел в эксплуатацию первые в мире GPU-серверы на базе Nvidia H200 с системой охлаждения на основе синтетических алмазов. Оборудование на базе проприетарной технологии предоставила калифорнийская Akash Systems.

Количество поставленных систем и площадки размещения не раскрываются. Известно, что в 2025 году компании подписали контракт на поставку на сумму $27 млн. По данным Akash Systems, внедрение алмазного охлаждения позволяет добиться роста производительности (FLOPs/Вт) до 15% на сервер при параллельном снижении энергопотребления ЦОД. Отмечается эффективная работа при температуре до 50°C (отраслевой стандарт — 24–29°C) и снижение локальных перегревов GPU до 10°C.

Технология основана на применении синтетических алмазов для удаления тепла непосредственно от кристалла. Теплопроводность алмаза позволяет удалять тепло в 5 раз быстрее, чем при использовании стандартной меди.

Akash Systems ранее разрабатывала технологию GaN-on-diamond для спутниковых радиосистем. Помимо серверов на базе Nvidia H200, компания предлагает решения с GPU AMD и планирует выпуск модулей алмазного охлаждения для чипов Nvidia серии Blackwell. Компания Akash поддерживается фондами Khosla Ventures и Founders Fund и привлекла более $20 млн инвестиций.

Хьюстонский университет разработал тонкоплёночные охладители для CPU и GPU

Хьюстонский университет (США) создал тонкоплёночные структуры древовидной (разветвлённой) формы для охлаждения серверов ЦОД. Эти структуры удаляют тепло минимум в 3 раза эффективнее лучших современных решений.

Исследователи отмечают, что даже передовые решения с микроканалами и спрей-охлаждением (удаление тепла через распыление хладагента, быстро превращающегося в пар) быстро теряют эффективность при экстремальных тепловых нагрузках. Жидкий слой становится нестабильным при испарении и хуже удаляет тепло.

Американцы сосредоточились на технологии испарения в тонких плёнках (thin film evaporation), способных выдерживать высокие тепловые потоки при минимальном тепловом сопротивлении. С помощью ИИ-моделирования было установлено, что оптимальная геометрия — разветвлённые структуры, напоминающие дерево, с соотношением примерно 50% твёрдого материала и 50% пустот. Такая архитектура повышает толерантность к критическим тепловым потокам и стабильность теплоотвода.

Техасский университет в Арлингтоне оптимизирует СЖО для снижения энерго- и водопотребления

Техасский университет в Арлингтоне (США) при финансовой поддержке американского Минэнерго запустил проект по оптимизации систем жидкостного охлаждения серверов для снижения энерго- и водопотребления. Проект реализуется в рамках программы COOLERCHIPS, поддерживающей разработку энергоэффективных технологий охлаждения. В центре внимания поведение хладагента в насосных системах с фазовым переходом. Ключевые направления работы:

• применение различных жидкостных технологий под реальные сценарии;
• анализ надёжности при длительной эксплуатации;
• выявление потенциальных точек отказа;
• разработка подходов к масштабированию инфраструктуры.

Задача — создать более энергоэффективные ЦОД, чтобы снизить нагрузку на электросети и системы водоснабжения, высвобождая ресурсы для других потребителей.

Oracle внедряет замкнутые системы охлаждения ЦОД

Инженеры Oracle Cloud Infrastructure поделились опытом применения замкнутых систем охлаждения серверов (closed-loop), в которых охлаждающая жидкость циркулирует по герметичному контуру и не расходуется. Такие решения уже используются в новых дата-центрах компании в Нью-Мексико, Мичигане, Техасе и Висконсине.

Работая в тандеме с прямоконтактными теплообменниками (direct-to-chip), они выступают более устойчивой альтернативой воздушному (эффективно в холодном климате) и испарительному охлаждению (требует постоянного пополнения воды). Цель — минимизация нагрузки на местные водные ресурсы.

Ключевой принцип: тепло покидает здание, охлаждающая жидкость — нет. Жидкость циркулирует по герметичным трубопроводам. Нагретый теплоноситель охлаждается через теплообменники. Вода не испаряется, что устраняет необходимость в постоянной подпитке.

Технология PDS повысит надежность водяного охлаждения ЦОД

Американская Reverse Ionizer LLC представила технологию Plasma Disinfection System (PDS), призванную устранить одну из ключевых проблем водяного охлаждения в высокоплотных дата-центрах с ИИ-нагрузкой. Речь о риске биологического обрастания (Biofouling) микроканалов охлаждающих пластин, что ухудшает теплообмен и снижает эффективность.

PDS использует плазменные разряды для постоянного контроля бактериального роста и удаления биоплёнки в замкнутых контурах, а также в открытых системах с чиллерами и градирями. Система поддерживает стабильную теплопередачу и упрощает переход на воду вместо гликолевых растворов, позволяя увеличить эффективность теплообмена на 15–20%. Это потенциально снижает требования к насосному оборудованию при сохранении тепловых характеристик.

Китайские учёные предложили «солевое» охлаждение для ИИ-ЦОД

Китайские исследователи разработали метод жидкостного охлаждения, позволяющий резко снижать температуру теплоносителя. Технология основана на управляемом давлением химическом процессе с использованием тиоцианата аммония (неорганическая соль с высокой растворимостью).

Под давлением в воде растворяется большое количество соли, образуя насыщенный раствор. При резком сбросе давления происходит повторная перестройка раствора, сопровождающаяся интенсивным поглощением тепла. Это классическая эндотермическая реакция растворения, усиленная управлением давлением. Благодаря такому подходу температура может падать на десятки градусов за секунды.

Новая технология может использоваться в ЦОД для нивелирования кратковременных тепловых всплесков. Де-факто речь идёт о «тепловом конденсаторе», который мгновенно поглощает избыточное тепло. Но технология пока далека от массового внедрения по ряду причин:

• раствор необходимо повторно нагнетать под давлением после «разрядки», что требует больших энергозатрат;
• возможны проблемы с коррозией;
• требуются подтверждения стабильности и масштабируемости;
• экономическая эффективность не подтверждена.

DCX представила CDU-блок мощностью 8 МВт

Компания DCX Liquid Cooling Systems начала прием заказов на CDU-блок FDU V2AT2, способный обслуживать IT-нагрузку рекордной мощностью: вплоть до 8,15 МВт. Устройство поддерживает подачу воды температурой 45°C. Заявляется о полной совместимости с современными GPU-ускорителями Nvidia NVL72 GB200 / GB300 Blackwell и Vera Rubin.

Устройство комплектуется насосами промышленного класса мощностью 8 000 л/мин с резервированием по схеме N+1. Предусмотрена интеллектуальная диагностика (датчики вибрации, давления, наклона). Продукт соответствует требованиям к резервированию инфраструктуры Tier III. В конструкцию интегрирован блок очистки теплоносителя без снижения эффективности.

Новый блок заменяет несколько традиционных установок малой мощности, снижая тепловые потери и упрощая конфигурирование охлаждающих контуров. В ряде проектов его внедрение позволяет отказаться от чиллеров на стороне теплоотвода.

Стартап из Karman Industries применил «ракетные» технологии для охлаждения ЦОД

Компания Karman Industries представила систему охлаждения дата-центров, основанную на технологиях турбомашин SpaceX. Решение использует жидкий углекислый газ и не требует воды. Поставки серийных образцов должны начаться летом 2026 года.

Первоначально планируется выпускать до 100 установок общей мощностью до 1 ГВт в год (с возможностью масштабирования до 4 ГВт). Производственные мощности находятся в Лос-Анджелесе, США. Стартап уже привлёк инвестиции в размере $30 млн на развитие бизнеса.

В основе системы лежит компрессор, работающий на скорости до 30 000 об/мин – почти в 10 раз быстрее традиционных решений. Особенности устройства:

• использование CO₂ под высоким давлением в качестве хладагента (двуокись углерода рассматривается как альтернатива фторсодержащим холодильным агентам на фоне ужесточения регулирующих норм);
• отсутствие водопотребления;
• сокращение площади охлаждающей инфраструктуры;
• снижение энергопотребления;
• модульная архитектура мощностью до 10 МВт на установку;
• возможность трансформации излишков тепла в электричество или рекуперации тепла для использования во внешнем контуре.

Датчане наладили 3D-печать испарительных камер для пассивного двухфазного охлаждения ЦОД

Датский технологический институт совместно с компанией Heatflow, а также Open Engineering (Бельгия) и Fraunhofer IWU (Германия), разработал и испытал инновационный алюминиевый испаритель для жидкостного охлаждения серверов. Устройство представляет собой термосифон без насосов и вентиляторов, изготовленный с применением 3D-печати и использующий принцип пассивного двухфазного охлаждения:

• хладагент испаряется на горячей поверхности чипа;
• пар поднимается вверх, унося тепло;
• нагретый пар конденсируется в удалённой от чипа зоне;
• жидкость возвращается к источнику тепла под действием гравитации.

Поскольку насосы и вентиляторы не используются, отсутствует дополнительное энергопотребление. Испаритель изготовлен методом лазерного сплавления металлического порошка (PBF-LB), что обеспечивает ряд преимуществ, включая:

• снижение материалоёмкости;
• интеграцию всех функций в одну монолитную деталь, что снижает вероятность протечек;
• упрощенную переработку за счет использования только одного материала.

Система удаляет тепло при температуре 60–80°C, что упрощает его рекуперацию и повторное использование при интеграции с внешними теплосетями.

The post Теплоконденсаторы, нанопленки, алмазы и 3D-печать – что помогает охлаждать GPU в 2026 году? appeared first on Новости рынка ЦОД, обзор инженерных решений Дата-Центров.