A processzorba integrált hűtésen dolgozik a Microsoft

A cég gyakorlatilag magába a szilíciumlapkába marta bele a hűtőfolyadék keringtetésére szolgáló csatornákat.

A különböző modern processzorok tervezésekor nemcsak a számítási kapacitás növelése fontos, egyre nagyobb a jelentősége a termelődő hő kezelésének is, és ez fokozottan igaz ott, ahol ezekből a processzorokból nagyon sok dolgozik egyszerre, szoros közelségben. Ilyenek például azok az adatközpontok, ahol a népszerű AI szolgáltatások hátterét adó infrastruktúra is dolgozik: ezek megfelelő hűtése gyakran legalább olyan nagyságrendű problémát jelent, mint a több gigawattnyi energiaigény kielégítése. A Microsoft, aki maga is elég komoly adatközpontokat üzemeltet, most egy olyan eljárást dolgozott ki, mellyel a hűtőközeg közvetlenül a chipekben keringhet, így a mérések szerint körülbelül háromszor olyan hatékonyan szállíthatja el a hőt, mint a megszokott, a processzorra szerelt blokkokkal üzemelő megoldások.

Hirdetés

Az új megoldás lényege az, hogy mikroszkopikus, az emberi hajszállal összehasonlítható méretű csatornákat maratnak a szilíciumlapka hátoldalába, a hűtőfolyadék pedig ezeken keresztül áramlik majd. A rendszer tervezésekor a mesterséges intelligencia segítségét is igénybe vették, ezzel elemezték ugyanis az egyes processzorok hőtérképét és határozták meg ennek alapján a mikrocsatornák optimális elhelyezkedését.


(forrás: Microsoft) [+]

A technológia laboratóriumi körülmények között tehát már bizonyított, ott 65 százalékkal volt képes csökkenteni a kísérleti processzor hőmérsékletét. Az eljárás további előnye az energiahatékonyság: mivel a hűtés közvetlenül a chipben történik, a hűtőfolyadéknak nem kell annyira hidegnek lennie, ami jelentős energiamegtakarítást eredményez. Ez lehetővé teszi a szerverek biztonságos "túlhúzását" is, így azok csúcsterhelés alatt is stabilan, a túlmelegedés veszélye nélkül képesek nagyobb teljesítményt leadni.

A fejlesztés hosszabb távon új távlatokat nyithat a chiptervezésben, lehetővé teheti sűrűbb, nagyobb teljesítményű architektúrák, például a jelenleg a hőtermelés miatt nehezen megvalósítható, 3D-ben egymásra épített chipek elterjedését. A Microsoft már vizsgálja a technológia integrálásának lehetőségét is saját fejlesztésű Cobalt és Maia processzorcsaládjaiba. A sorozatgyártású hardverbe történő beépítés azonban még messze van, hiszen igen komoly gyártástechnológiai fejlesztések is szükségesek hozzá: a készterméknek teljesen biztonságosnak, szivárgásmentesnek kell lennie, a mikrocsatornák pedig nem veszélyeztethetik a lapkák mechanikai szilárdságát. Végül pedig nem elég csak a chipeket elkészíteni, gondoskodni kell a csatlakozókról, a folyadék keringtetését végző rendszer többi eleméről is, melyeket egy komplex rendszerben kell kezelni, amiben természetesen a chipet gyártó partnerrel (TSMC, Intel, Samsung, stb.) is szorosan együtt kell működni.

Előzmények