Microsoft Revolutionează Răcirea Cipurilor: Tehnologia Microfluidică Promite Performanțe AI Neîntrerupte

Inginerii de la Microsoft au dezvoltat o tehnică inovatoare de răcire a cipurilor prin microfluidică, care îmbunătățește semnificativ eficiența eliminării căldurii, esențială în gestionarea sarcinilor generate de inteligența artificială (AI).

Această tehnologie revoluționară se bazează pe “microfluidică” și constă în pomparea unui lichid răcoritor prin canale microscopice gravate direct în cipurile de siliciu. Reprezentanții Microsoft au declarat că această metodă este de până la trei ori mai eficientă în eliminarea căldurii comparativ cu metodele tradiționale de răcire prin plăci reci, folosite în centrele de date.

Noua tehnologie ar putea permite centrelor de date să gestioneze sarcini computaționale mai intense fără riscul supraîncălzirii, în special în contextul apariției noilor procesoare AI, mult mai puternice și mai predispuse la generarea de căldură excesivă. Microsoft avertizează că tehnologiile actuale de răcire ar putea deveni insuficiente în doar câțiva ani, limitând performanța centrelor de date.

Sashi Majety, manager tehnic superior la Microsoft, subliniază importanța inovației: “Dacă încă te bazezi preponderent pe tehnologia tradițională a plăcilor reci, ești într-un impas. În numai cinci ani, aceasta ar putea deveni o limită pentru performanță.”

Unitățile de procesare grafică (GPU-uri) sunt frecvent utilizate în centrele de date datorită abilității lor de a efectua multiple calcule în paralel, fiind ideale pentru sarcini AI și alte operațiuni computaționale intensive. Pentru a preveni supraîncălzirea, GPU-urile sunt de obicei răcite cu plăci reci metalice, care sunt montate peste carcasa cipului și circulă lichidul răcoritor peste și în jurul acestuia pentru a disipa căldura. Totuși, aceste plăci sunt separate de siliciu prin mai multe straturi, ceea ce limitează cantitatea de căldură ce poate fi extrasă din cip.

Tehnologia microfluidică dezvoltată de Microsoft implică gravarea unor canale de dimensiunea unui fir de păr direct în die-ul de siliciu — nucleul dens al cipului, unde procesarea se întâmplă la intensitate maximă. Când lichidul răcoritor este trimis direct la die prin aceste canale microscopice, căldura este eliminată mult mai eficient.

Prototipul cipului a trecut prin patru iterații de design, în colaborare cu startup-ul elvețian Corintis, pentru a dezvolta o configurație inspirată din venele frunzelor și aripile fluturilor — modele care distribuie lichidul în căi ramificate, nu linii drepte.

Scopul a fost de a atinge zonele fierbinți mai precis și de a evita înfundarea sau crăparea siliconului. Un model AI a optimizat aceste căi de răcire folosind hărți termice pentru a indica zonele cu temperaturi ridicate pe procesor.

Inginerii au testat design-ul pe un GPU care rula o sarcină simulată Microsoft Teams, implicând servicii de video, audio și transcriere, pentru a reflecta condițiile tipice dintr-un centru de date.