Прорыв Microsoft в охлаждении ИИ-чипов: технология микрофлюидики

Корпорация Microsoft объявила о достижении, которое может кардинально изменить подход к охлаждению энергоемких чипов для искусственного интеллекта. Речь идет о применении микрофлюидики — перспективного направления, позволяющего доставлять хладагент непосредственно в те участки кремниевого процессора, которые выделяют наибольшее количество тепла.

Принцип работы и преимущества

В отличие от традиционных систем, где тепло отводится через несколько слоев (например, теплораспределительную крышку), микрофлюидика предполагает травление сети миниатюрных каналов прямо на кремниевом кристалле. Это обеспечивает прямой контакт охладителя с источником тепла. По словам Microsoft, такая система способна повысить эффективность охлаждения в три раза. Для проектирования оптимальной структуры каналов использовался искусственный интеллект, который анализировал «тепловые подписи» чипа и создавал асимметричную карту, напоминающую природные узоры — прожилки на листе или крыле бабочки.

Технические сложности и их решение

Внедрение технологии связано с серьезными инженерными вызовами. Точность создания микроканалов, сравнимых по размеру с человеческим волосом, критически важна. Команде Microsoft пришлось решать целый комплекс задач: от обеспечения герметичности чипа и подбора состава охлаждающей жидкости до разработки методов интеграции травления в производственную цепочку. За последний год было протестировано четыре итерации дизайна.

В кремнии вытравлены каналы, которые позволяют охлаждающей жидкости поступать непосредственно на чип и более эффективно отводить тепло.

Будущие перспективы

Одним из самых многообещающих применений микрофлюидики является возможность создания 3D-чипов, где компоненты располагаются вертикально. Это аналогично многоуровневой парковке и позволяет радикально сократить задержки в вычислениях. Проблема перегрева в таких сборках решается с помощью специальных микрофлюидных штифтов-цилиндров, которые отводят тепло из самых «горячих» точек.

Снятие тепловых ограничений откроет путь к созданию более плотных и мощных вычислительных систем. Microsoft, сотрудничая с производителями, стремится сделать микрофлюидное охлаждение новой отраслевой нормой, что, по мнению специалистов компании, ускорит прогресс в создании эффективных и устойчивых решений для всей индустрии.