UCSD desarrolla un nuevo diseño de chip para optimizar la gestión energética en centros de datos
Ingenieros de la Universidad de California San Diego (UCSD) han desarrollado un nuevo diseño de chip destinado a mejorar la eficiencia con la que las unidades de procesamiento gráfico (GPU) convierten y gestionan la energía. Esta tecnología se enfoca en optimizar la conversión descendente de CC-CC (DC-DC step-down conversion), un proceso crítico que transforma voltajes elevados en los niveles más bajos que requieren los componentes de hardware para operar de forma segura.
Como destacan fuentes como HPCwire, Bioengineer.org y Newswise, el uso de un resonador piezoeléctrico permite que el chip actúe como un puente protector entre las fuentes de alimentación y los circuitos sensibles. Mientras que los centros de datos suelen distribuir energía a 48 voltios, los procesadores de las GPU necesitan voltajes mucho menores, generalmente entre 1 y 5 voltios.
El avance, publicado en la revista Nature Communications, demuestra que es posible realizar esta conversión con alta eficiencia y en espacios limitados, lo que podría derivar en el desarrollo de sistemas más compactos y energéticamente eficientes para la computación avanzada. De hecho, según reporta Engaging Engineering, este tipo de chips híbridos pueden entregar hasta cuatro veces más corriente para la alimentación de centros de datos de IA.
Tecnología piezoeléctrica: reduciendo pérdidas y espacio
Este desarrollo se apoya en investigaciones previas de la UCSD y CEA-Leti, quienes presentaron el Resonador Piezoeléctrico Serie/Paralelo de Doble Lado (DSPPR). Este dispositivo es el primer circuito integrado utilizado para la conversión de energía basada en resonadores piezoeléctricos que unifica todos los interruptores de potencia en un solo chip, logrando una reducción de pérdidas de hasta el 310% en comparación con diseños discretos previos.
Una de las mayores ventajas de esta arquitectura es que sustituye a los inductores voluminosos utilizados tradicionalmente, aumentando significativamente la densidad de potencia. Aunque su aplicación actual se centra en granjas de servidores y centros de datos, el potencial de estos convertidores piezoeléctricos se extiende a diversos dispositivos electrónicos, tales como:
- Teléfonos inteligentes.
- Computadoras personales.
- Visores de realidad aumentada y virtual (AR/VR).
