În segmentul AI, pe măsură ce noua generație de acceleratoare AI funcționează cu un consum de energie din ce în ce mai mare, pe măsură ce proiectarea devine mai complexă și puterea brută de calcul devine mai mare, disiparea eficientă a căldurii generate devine mai critică, deoarece un potențial relativ mare de generare a căldurii este concentrat într-o zonă relativ mică, ceea ce face dificilă captarea și disiparea rapidă și eficientă a căldurii.
Răcirea este esențială, deoarece fără ea, cipurile sunt nevoite să frâneze, sau se pot avaria, un detaliu cert în timp. Acest proces cauzează forte multe problem în centre de date, și nu numai.
În plus față de acceleratoarele AI, intervalul TDP al procesoarelor de server se majorează pe timp ce trece, astfel încât generarea de căldură devine o problemă majoră, iar jucătorii din industrie sunt în căutarea unor soluții adecvate, cum ar fi tendința de a folosi sisteme de răcire prin imersie. Echipa Microsoft pare să fi adoptat o abordare diferită, și încearcă să elimine generarea de căldură prin eliminarea căldurii prin inserția de sisteme de răcire direct într-una din substraturile procesorului.
Compania a anunțat o descoperire în domeniul răcirii cipurilor prin dezvoltarea unei noi tehnologii care abordează provocările generării de căldură mai eficient. Răcirea microfluidică implică gravarea unor microcanale speciale, uneori mai subțiri decât un fir de păr uman, pe partea din spate a plăcii de siliciu pe care este montat cipul de procesor, optimizat într-un fel în care anumite grupuri de tranzistori sunt răcite mai eficient.
Pentru a crește și mai mult eficiența, căile miniaturale sunt dezvoltate cu AI, creând hărți axate pentru a mări eficiența sistemului de răcire. Microcanalele în care circulă lichidul nu sunt drepte și nu urmează un anumit model strict și uman, ci sunt inspirate de modelele observate în natură, cum ar fi venele de pe frunze, dar aranjate în jurul focarelor de căldură.
Considerând că sistemele tipice de răcire se atașează pe suprafața capacului procesoarelor, o soluție care pătrunde în procesor este de mult mai multe ori mai eficientă, tranzistorii fiind răciți aproape direct.
Testele interne ale Microsoft arată că noua metodă este de până la trei ori mai eficientă în eliminarea căldurii decât sistemele tradiționale, reducând temperatura maximă cu aproximativ două treimi - impresionantă. Microsoft afirmă că odată ce tehnologia va fi rafinată și optimizată, va fi posibil să se obțină și mai multă performanță din hardware, ceea ce reprezintă un aspect esențial pentru operatorii centrelor de date. O răcire mai eficientă înseamnă că GPU-urile pot funcționa la frecvențe mai mari pentru și mai mult timp, ceea ce înseamnă o performanță mai mare, iar dacă vă uitați la un cluster mare de supercomputere cu mii de GPU-uri care lucrează la unison, chiar și o îmbunătățire de câțiva megahertzi poate oferi câștiguri masive.
Desigur, natura răcirii înseamnă că este extrem de important ca cipurile să fie suficient de etanșe, ca întregul sistem de răcire să fie fiabil, fără scurgeri, într-un mediu steril, și ca stabilitatea structurală să nu fie compromisă de microcanalele de pe spatele siliciului. Pentru a maximiza potențialul răcirii microfluidice, întregul sistem trebuie să fie proiectat și construit ca o unitate cooperantă, fără verigi slabe.
Inginerii Microsoft lucrează încă la design, analizând o serie de opțiuni, deoarece doresc să producă cel mai bun design universal posibil.