Da KI-Workloads immer mehr Rechenleistung in immer kleineren Formfaktoren erfordern, ist das Wärmemanagement zu einem der wichtigsten Faktoren im Systemdesign geworden. Herkömmliche Kühllösungen beanspruchen viel Platz auf der Platine, schränken die Komponentenplatzierung ein und erzeugen erhebliche Vibrationen, die zu akustischen Beeinträchtigungen führen. Diese werden mit zunehmender Kompaktheit und Leistungsfähigkeit der Geräte immer schwieriger zu minimieren.
Die Ionenkühlungslösungen von Ventiva bieten ein leises und vibrationsfreies Wärmemanagement in einem kompakten, modularen Bauformfaktor. Dadurch wird Platz auf dem Mainboard gespart und die Designflexibilität für Systementwickler erweitert. Im Rahmen dieser Partnerschaft werden Ventiva und ASUS das Potenzial der Ionenkühlung von Ventiva für zukünftige KI-Systemarchitekturen von ASUS untersuchen und bewerten, wo die Technologie den größten Einfluss auf das Design haben könnte.
Im Rahmen dieser Zusammenarbeit hat Ventiva eine ASUS NUC-Demonstrationsplattform vorgestellt. Das System verdeutlicht die Richtung der Kooperation und bietet eine praxisnahe Plattform zur Evaluierung der Möglichkeiten thermischer Architekturen in kompakten, KI-gestützten Designs.
„Das Wärmemanagement wurde bisher immer als Entscheidung auf Komponentenebene betrachtet. Was wir jetzt sehen – und das spiegelt sich auch in der Zusammenarbeit mit ASUS wider –, ist, dass es sich zu einer Entscheidung für die gesamte Plattformarchitektur entwickelt. Die Art der Systemkühlung bestimmt, was sich realisieren lässt“, so Christian Schlachte, Director of Product Management bei Ventiva. „Wir freuen uns, gemeinsam mit ASUS zu demonstrieren, was der Wandel hin zu einer auf Kühlung fokussierten Architektur ermöglicht.“.
„Die thermische Architektur spielt eine immer wichtigere Rolle bei der Entwicklung kompakter KI-Systeme der nächsten Generation“, so Alex Gilpin, Senior Director Advanced NUC Engineering bei ASUS. „Unsere Zusammenarbeit mit Ventiva spiegelt unser gemeinsames Interesse an neuen Ansätzen wider, die zukünftige ASUS NUC- und Mini-PC-Designs prägen können. In dieser ersten Phase konzentrieren sich beide Teams auf die Prototypenentwicklung und die technische Evaluierung, um die Möglichkeiten auszuloten.“.
Technischer Hintergrund: Ventiva Ionic Cooling Technology.
Ventivas vollelektronische Festkörper-Wärmeübertragungstechnologie nutzt die Prinzipien der elektrohydrodynamischen Strömung (EHD), um ionisierte Luftmoleküle in einem elektrischen Feld zu bewegen. Diese innovative Ionikkühlung bewegt Luft ohne mechanische Lüfter und erzeugt so einen leisen, vibrationsfreien Luftstrom. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kühlsystemen sind Ventiva-Lösungen leicht skalierbar, lassen sich nahtlos in Systemdesigns integrieren und ermöglichen Luftstromkonfigurationen, die zuvor nicht möglich waren.
Das Wärmemanagementsystem von Ventiva ist dünn, leicht und hochmodular und lässt sich an verschiedene Systemarchitekturen anpassen. Es besteht aus einem autarken Gebläse, einem Kühlrippenstapel und einer Dampfkammer oder einem Wärmerohr und bietet eine optimierte Kühlleistung von bis zu 1,1 CFM pro Gerät. Die Gebläse können ohne die Platzbeschränkungen herkömmlicher Lüfterkühlungen direkt neben Wärmequellen wie SoCs, Speicher und Netzteilen platziert werden.
Häufig gestellte Fragen
: Was ist Ionenkühlung und wie funktioniert sie?
Ionenkühlung nutzt elektrisch geladene Partikel, um Luft zu bewegen – ganz ohne rotierende Teile. Die Ionenkühlungstechnologie von Ventiva nutzt die Kraft eines winzigen Plasmafelds, um Luftpartikel zu bewegen und so eine gezielte Kühlung zu ermöglichen, die Wärme aus bestimmten Bereichen eines Systems abführt. Das Ergebnis ist eine Festkörperkühlung ohne bewegliche Teile, Vibrationen und Geräusche.
Erzeugt Ionenkühlung Geräusche?
Nein. Die Ionenkühlungstechnologie von Ventiva wurde in reflexionsarmen Räumen getestet und wies einen Schalldruckpegel von unter 15 dBA auf. Dieser Wert ist nicht wahrnehmbar und liegt kaum über dem Hintergrundgeräuschpegel in einem reflexionsarmen Raum.
Wie dick sind die Luftgebläse von Ventiva und wo können sie in einem System platziert werden?
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lüftern, die die Luft von oben nach unten und von der Seite nach außen saugen, benötigt das Ionenkühlmodul von Ventiva keinen Luftspalt. Es arbeitet seitlich nach oben und von der Seite nach außen und nutzt so den verfügbaren Platz optimal aus. Dadurch ist eine Innenhöhe von nur 5 mm für die Kundenanwendung möglich, was schlankere Produktdesigns erlaubt.
Warum eignet sich Ionenkühlung besonders gut für KI-Workloads?
KI-Workloads erzeugen intensive, konzentrierte Wärme im Prozessor sowie in Speicher- und Beschleunigerkomponenten in unmittelbarer Nähe des SoC. Herkömmliche Kühllösungen stoßen bei der Abführung dieser verteilten Wärmequellen an ihre Grenzen, ohne zusätzliche Größe und Geräuschentwicklung zu verursachen. Der modulare Ansatz von Ventiva ermöglicht die unabhängige und präzise Kühlung jeder einzelnen Wärmezone. So kann das System den von KI-Anwendungen geforderten kontinuierlichen Hochleistungsbetrieb gewährleisten.
