VIDEO: Microsoft postigao iskorak u hlađenju AI čipova

U svojem bloguMicrosoft je objavio da je njegova "mikrofluidika" najbolja tehnologija za hlađenje AI čipova. Laboratorijski testovi tvrtke pokazali su da mikrofluidika postiže do tri puta bolje rezultate u uklanjanju topline od postojećih rješenja, ovisno o opterećenju i uključenim konfiguracijama.

Također tvrdi da je njegova mikrofluidika također smanjila maksimalni porast temperature silicija unutar GPU-a za 65 posto, iako će to varirati ovisno o vrsti čipa. Tim očekuje da će napredna tehnologija hlađenja također poboljšati učinkovitost korištenja energije, ključnu metriku za mjerenje energetske učinkovitosti podatkovnog centra, te smanjiti operativne troškove.

Mikrofluidika nije novi koncept, ali njezino funkcioniranje predstavlja izazov u cijeloj industriji. „Sustavno razmišljanje ključno je pri razvoju tehnologije poput mikrofluidike. Morate razumjeti interakcije sustava između silicija, rashladne tekućine, poslužitelja i podatkovnog centra kako biste ih maksimalno iskoristili“, rekao je Husam Alissa, direktor sistemske tehnologije u odjelu za operacije i inovacije u oblaku u Microsoftu.

Samo pravilno izrezivanje utora je teško. Dimenzije mikrokanala su debljine vlasi ljudske kose, što znači da nema mjesta za pogrešku. Microsoft je na tome surađivao sa švicarskim startupom Corintis kako bi koristio umjetnu inteligenciju za optimizaciju bioinspiriranog dizajna za učinkovitije hlađenje vrućih točaka čipova u odnosu na ravne kanale gore-dolje, koje su također testirali. Bio-dizajn podsjeća na vene u listu ili leptirovom krilu, a Microsoft kaže da se priroda pokazala vještom u pronalaženju najučinkovitijih puteva za distribuciju onoga što je potrebno, kao što možete vidjeti u ovom videu.

"Bilo je potrebno osigurati da su kanali dovoljno duboki da cirkuliraju odgovarajuću rashladnu tekućinu bez začepljenja, a da pritom ne budu toliko duboki da oslabe silicij jer postoji rizik od loma. Tim je samo u protekloj godini proizveo četiri iteracije dizajna", ističu iz Microsofta.

Mikrofluidika je također zahtijevala dizajniranje nepropusnog pakiranja za čip, pronalaženje najbolje formule rashladne tekućine, testiranje različitih metoda jetkanja i razvoj postupnog postupka za dodavanje jetkanja u proizvodnju čipova.

Kao sljedeći korak, Microsoft nastavlja istraživati ​​kako se mikrofluidno hlađenje može ugraditi u buduće generacije svojih čipova prve strane. Također će nastaviti surađivati ​​s partnerima za proizvodnju i silicijske tehnologije kako bi mikrofluidne tehnologije uveo u proizvodnju u svojim podatkovnim centrima, izjavila je tvrtka.

Mikrofluidika je dio veće Microsoftove inicijative za unapređenje tehnika hlađenja sljedeće generacije i optimizaciju svakog dijela clouda. Tradicionalno, podatkovni centri hladili su se zrakom koji su upuhivali veliki ventilatori, ali tekućine provode toplinu mnogo učinkovitije od zraka.

Jedan oblik tekućeg hlađenja koji je Microsoft već primijenio u svojim podatkovnim centrima su takozvane hladne ploče. Ploče se nalaze na vrhu čipova, kroz koje ulazi hladna tekućina koja cirkulira kroz kanale unutar ploča kako bi preuzela toplinu s čipova ispod, a vruća tekućina izlazi kako bi se ohladila.

Čipovi su pakirani sa slojevima materijala koji pomažu u širenju topline dalje od vrućih točaka i zaštiti ih. Ali ti materijali također djeluju poput pokrivača, ograničavajući performanse hladnih ploča zadržavajući toplinu i sprječavajući ulazak hladnoće. Očekuje se da će buduće generacije čipova koji dobro funkcioniraju za umjetnu inteligenciju biti još snažnije.

Hlađenje čipova izravno kroz mikrofluidne kanale daleko je učinkovitije, ne samo za odvođenje topline već i za rad cijelog sustava. S uklonjenim svim tim slojevima izolacije i rashladnom tekućinom koja izravno dodiruje vrući silicij, rashladna tekućina ne mora biti ni približno toliko hladna da bi obavljala svoj posao. To bi uštedjelo energiju koja neće biti potrebna za hlađenje rashladne tekućine, a istovremeno bi obavljalo posao bolje od trenutnih hladnih ploča. Mikrofluidna tehnologija također omogućuje kvalitetnije korištenje otpadne topline.

Nadalje, Microsoft kaže da mikrofluidika također ima potencijal otvoriti vrata potpuno novim arhitekturama čipova, poput 3D čipova. Kao što postavljanje poslužitelja jednog blizu drugome smanjuje latenciju, slaganje čipova je još više smanjuje.

Demonstrirajući kako se mogu primijeniti nove tehnike hlađenja poput mikrofluidike, Microsoft se nada da će utrti put učinkovitijim i održivijim čipovima sljedeće generacije u cijeloj industriji, izjavila je tvrtka.