xMEMS amplia a tecnologia de micro ventoinha em chip para data centers de IA

xMEMS Labs, pioneira em chips monolíticos baseados em MEMS, anunciou a expansão de sua inovadora plataforma de ventiladores µCooling para data centers de IA.

Esses micro ventiladores são dispositivos totalmente de silício, feitos a partir da tecnologia de Sistemas Microeletromecânicos (MEMS) da empresa, onde as pequenas estruturas mecânicas são criadas a partir de silício em chips semicondutores.

xMEMS afirmou que trará a primeira solução de gerenciamento térmico ativo em módulo da indústria para transceivers ópticos de alto desempenho.

Originalmente desenvolvida para dispositivos móveis compactos, a tecnologia µCooling da xMEMS agora oferece resfriamento ativo altamente localizado para ambientes densos e termicamente desafiadores dentro de transceivers ópticos de 400G, 800G e 1.6T — uma categoria crítica, porém carente, na infraestrutura de IA de próxima geração.

Ao contrário das abordagens de resfriamento convencionais, que visam processadores e GPUs de alta potência (kilowatts), a µCooling se concentra em componentes menores que estão sob estresse térmico e que sistemas de resfriamento em larga escala não conseguem alcançar, como os DSPs dos transceivers ópticos, que operam com um TDP de 18W ou mais. Esses componentes introduzem desafios térmicos e limitam cada vez mais o desempenho e a confiabilidade dos transceivers à medida que as taxas de dados aumentam.

O ventilador monolítico da xMEMS, fabricado em processos de silício padrão, bombeia um fluxo contínuo de pulsos de ar de alta velocidade, silenciosos e livres de vibrações, sendo a única solução de resfriamento ativa pequena e fina o suficiente para ser embutida dentro do módulo do transceiver. Modelagens térmicas mostram que a µCooling pode remover até 5W de calor localizado, reduzindo as temperaturas de operação dos DSPs em mais de 15% e a resistência térmica em mais de 20%, permitindo maior throughput sustentado, melhora na integridade do sinal e prolongamento da vida útil do módulo.

Uma inovação-chave no design do sistema µCooling é sua implementação em um canal de fluxo de ar dedicado e isolado que está termicamente acoplado às fontes internas de calor do transceiver, mas fisicamente separado do caminho óptico e da eletrônica principal. Essa arquitetura garante que os componentes ópticos permaneçam protegidos contra sujeira ou contaminação, preservando a clareza do sinal e a confiabilidade do transceiver, enquanto ainda entrega um desempenho de resfriamento impactante.

“À medida que a demanda por interconexões em data centers escala rapidamente com cargas de trabalho de IA, gargalos térmicos estão surgindo em nível de componente — especialmente em módulos ópticos que são selados, de alta densidade de potência e restritos em espaço”, disse Mike Housholder, vice-presidente de marketing da xMEMS Labs, em um comunicado. “A µCooling está singularmente posicionada para resolver isso, fornecendo resfriamento ativo de verdade em módulo sem comprometer a óptica ou o formato.”

Analistas de mercado preveem um forte crescimento na conectividade óptica de alta velocidade, com o Dell’Oro Group projetando que os envios de transceivers de 800G e 1.6T crescerão a mais de 35% de CAGR até 2028. À medida que esses módulos escalam em desempenho e potência, os desafios de resfriamento estão se tornando uma barreira crítica para a adoção.

O design piezoMEMS de estado sólido da µCooling não possui motores, rolamentos móveis e desgaste mecânico, garantindo confiabilidade livre de manutenção e alta capacidade de fabricação. Sua pequena dimensão, de apenas 9,3 x 7,6 x 1,13 mm, e arquitetura escalável a tornam ideal para implantações modulares em uma ampla gama de interconexões, incluindo QSFP-DD, OSFP e ópticas pluggáveis e co-embaladas futuras.

Com a µCooling agora atendendo tanto os mercados mobile quanto os de data center, a xMEMS está cumprindo sua visão de inovação térmica escalável e de estado sólido para desbloquear a próxima onda de eletrônicos de alto desempenho. Para mais informações sobre a xMEMS e nossa solução de dissipação de calor µCooling, visite xmems.com.

Fundada em janeiro de 2018, a xMEMS Labs desenvolveu uma plataforma piezoMEMS. Inventou os primeiros alto-falantes MEMS monolíticos de estado sólido do mundo, que combinam a escalabilidade da fabricação de semicondutores com um desempenho de áudio revolucionário, permitindo novas experiências sonoras em fones de ouvido sem fio, dispositivos de vestir, saúde auditiva e agora, óculos de IA. A plataforma piezoMEMS da xMEMS também foi estendida para produzir o primeiro ventilador μCooling em um chip, entregando gerenciamento térmico ativo em smartphones e outros dispositivos finos e orientados para desempenho.

A xMEMS possui mais de 230 patentes concedidas em todo o mundo para sua tecnologia. A tecnologia está em desenvolvimento há muitos anos. Ouvi falar deles pela primeira vez em 2020, quando Joseph Jiang, CEO da xMEMS, falou sobre a tecnologia por trás dos chips que possibilitaram alto-falantes baseados em chip. Agora, eles estão enviando esses produtos para o mercado. Enquanto isso, a xMEMS também anunciou suas soluções de micro resfriamento “ventilador em um chip” para eletrônicos.