Microsoftova revolucija u hlađenju

Šta je tačno najavljeno i kako funkcioniše?

Za razliku od postojećih naprednih sistema koji koriste takozvane „hladne ploče“ (cold plates) postavljene preko kućišta čipa, Microsoftov sistem dovodi tečnost direktno do izvora toplote. Kanali, tanki poput ljudske kose, urezuju se u poleđinu silicijumskog jezgra. Kroz njih cirkuliše rashladna tečnost koja momentalno apsorbuje i odvodi toplotu, eliminišući slojeve materijala koji deluju kao „termičko ćebe“.

Rezultati internih testova

• Sistem je uklanjao toplotu do tri puta efikasnije od savremenih „cold plate“ rešenja.
• Maksimalni porast temperature samog silicijuma smanjen je za približno 65%.

Da bi se postigla maksimalna efikasnost, Microsoft je koristio veštačku inteligenciju za optimizaciju rasporeda ovih mikrokanala. Dizajn je bio-inspirisan, što znači da obrasci kanala podsećaju na prirodne strukture poput vena u lišću ili krilima leptira. Na taj način, tečnost se precizno usmerava ka „vrućim tačkama“ (hot spots) na čipu – delovima koji generišu najviše toplote pod specifičnim opterećenjem.

Vest je potvrđena ne samo kroz zvaničnu objavu Microsofta, već i kroz izveštaje brojnih nezavisnih tehnoloških medija kao što su Live Science, GeekWire, Data Center Knowledge i HPCwire, koji su potvrdili navode o performansama i fokusu tehnologije.

Zašto je ovo ključno za budućnost AI data centara?

Probijanje toplotne barijere

Kako AI čipovi postaju sve snažniji, količina toplote koju generišu raste eksponencijalno. Klasično tečno hlađenje dostiže svoj „plafon“. Direktno hlađenje silicijuma omogućava da se napravi sledeći korak u performansama i povećava gustinu računarske snage po serverskoj polici, što znači više AI kapaciteta bez potrebe za izgradnjom novih objekata.

Bezbedan kratkotrajni „overkloking“

Za nagla opterećenja, poput početka sastanaka na pun sat kada se hiljade korisnika istovremeno uključuje, efikasnije hlađenje omogućava bezbedno privremeno povećanje radnog takta procesora. Time se dobijaju dodatne performanse bez rizika od termalnih oštećenja.

Energetska i vodena efikasnost

Bolje odvođenje toplote smanjuje potrebu za ekstremno rashlađenim tečnostima i poboljšava ukupnu energetsku efikasnost data centra (PUE), što smanjuje opterećenje na lokalne električne mreže i potrošnju vode za hlađenje.

Partnerstvo, izazovi i put ka masovnoj primeni

Microsoft u razvoju ove tehnologije sarađuje sa švajcarskim startapom Corintis, koji je specijalizovan upravo za mikrofluidičke hladnjake. Corintis je nedavno osigurao investiciju od 24 miliona dolara, navodeći Microsoft kao ključnog korisnika, i ima za cilj skaliranje proizvodnje do milion jedinica godišnje do 2026. godine.

Izazovi

• Proizvodnja i pouzdanost: Urezivanje kanala u krhki silicijum i garantovanje potpunog zaptivanja kako bi se sprečilo curenje ili začepljenje je izuzetno kompleksno. Microsoft ističe da su prošli kroz više iteracija dizajna kako bi osigurali pouzdanost.
• Kompatibilnost sa 3D čipovima: Iako je mikrofluidika izuzetno obećavajuća za hlađenje budućih 3D-naslaganih čipova, detalji implementacije su još uvek u fazi istraživanja.
• Dostupnost: Za sada je reč o uspešnoj demonstraciji tehnologije. Microsoft planira da je integriše u buduće generacije sopstvenih čipova (Cobalt CPU i Maia AI akceleratori), ali još uvek nema javno objavljenog datuma za masovnu primenu u Azure data centrima.

Zaključak

Demonstracija mikrofluidičkog hlađenja direktno na čipu, sa do 3× boljom efikasnošću od postojećih rešenja, predstavlja jedan od najkonkretnijih pomaka u borbi protiv „termalnog zida“ koji preti da uspori napredak AI infrastrukture. Iako komercijalna primena nije iza ugla, ova tehnologija otvara vrata za sledeću generaciju moćnijih i gušćih data centara.