Поиск способа поддержания низкой температуры чипа — одна из самых сложных задач при разработке более мощного и экологичного чипа. Microsoft заявляет о прогрессе в разработке нового решения.
Джастин Кальма
Старший научный корреспондент
Публикации этого автора будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все от Джастин Кальма
Комментарии 0 комментариев 
Джастин Кальма
Публикации этого автора будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все от Джастин Кальма
— старший научный репортер с более чем десятилетним опытом работы, освещающий вопросы энергетики и окружающей среды. Она также ведёт подкаст «Hell or High Water: When Disaster Hits Home» от Vox Media и Audible Originals.
Компания Microsoft работает над новым способом охлаждения микрочипов, который, по её словам, может привести к созданию более энергоэффективных центров обработки данных в будущем. Этот метод называется микрофлюидика и предполагает подачу жидкого хладагента непосредственно в кремний.
После лабораторных испытаний Microsoft обнаружила, что эта стратегия позволяет отводить тепло до трёх раз эффективнее, чем охлаждающие пластины, используемые в настоящее время в центрах обработки данных. На этой неделе компания объявила о разработке микрофлюидной системы охлаждения для сервера, на котором запущены основные службы для смоделированной встречи Microsoft Teams.
Если микрофлюидика добьётся такого же успеха за пределами лаборатории, она сможет сократить потребление энергии на охлаждение центров обработки данных. Это также может привести к созданию более мощных чипов, перегрев которых будет невозможен для существующих систем охлаждения. Однако существует множество факторов, которые могут повлиять на эффективность этой новой технологии в реальном мире.
Это может привести к созданию более мощных чипов, которые нынешние системы охлаждения не смогут защитить от перегрева.
По сравнению с центрами обработки данных прошлого, следующее поколение, предназначенное для обучения и запуска новых моделей ИИ, оснащено более мощными чипами. Эти графические процессоры не только потребляют много энергии, но и сильно нагреваются. Поддержание их охлаждения — сложная задача, которая не только влияет на производительность, но и приводит к увеличению энергопотребления центров обработки данных.
Обычно в центрах обработки данных используются вентиляторы для обдува чипа холодным воздухом. Более продвинутая технология, которую Microsoft использует для более мощных чипов, включает охлаждающие пластины из меди, через которые протекает жидкость. Поместите эту пластину на чип, и она отведет тепло.
При микрофлюидном охлаждении жидкость протекает по каналам, вытравленным на обратной стороне чипа. Секрет в том, чтобы каналы, шириной примерно с человеческий волос, были достаточно глубокими, чтобы предотвратить засорение, но не настолько глубокими, чтобы чип не сломался. Microsoft заявляет, что использовала ИИ, чтобы определить, куда направить охлаждающую жидкость на чип для его наиболее эффективного охлаждения. Вытравленные конструкции также вдохновлены природой — например, имитируют узоры прожилок на листьях, — которая уже показала свою эффективность в распределении воды и ресурсов. Используя микрофлюидику, Microsoft зафиксировала снижение максимального повышения температуры кремния графического процессора на 65%.
Преимущество микрофлюидики заключается в том, что она подаёт жидкость непосредственно на чип, устраняя необходимость в защитных слоях материалов между чипом и охлаждающей жидкостью при использовании охлаждающих пластин. Каждый слой, подобно одеялу, удерживает часть тепла, поэтому охлаждающая жидкость должна оставаться холодной для эффективной работы с охлаждающими пластинами. Холодная жидкость поступает в пластину, горячая — вытекает и снова охлаждается. Микрофлюидика позволяет не охлаждать охлаждающую жидкость до такой низкой температуры, что экономит энергию.
Микрофлюидика также позволяет центрам обработки данных эффективнее справляться с пиковыми нагрузками. Microsoft приводит в качестве примера, что вызовы Teams обычно начинаются каждый час или полчаса. Чтобы справиться с этими пиками нагрузки, может потребоваться установить больше серверов, чтобы обеспечить достаточную мощность, даже если они не будут использоваться постоянно. Альтернативой было бы использование существующих серверов с повышенной нагрузкой, называемое разгоном, но это может привести к перегреву и повреждению чипа. Микрофлюидное охлаждение, будучи более эффективным, позволяет добиться большего разгона без риска расплавления чипа.
Теоретически, если серверы могут работать интенсивнее, чем сейчас, не расплавляя чипы, центру обработки данных может потребоваться меньше серверов. Кроме того, минимизируя риск перегрева, микрофлюидика может также обеспечить более плотную компоновку серверов в одном центре обработки данных. Это может сократить расходы, как в буквальном смысле, так и в плане экологии, связанные с необходимостью строительства дополнительных объектов.
Все эти преимущества могут стать ключевыми для микрочипов следующего поколения, которые, как ожидается, станут настолько мощными, что охлаждающие пластины могут оказаться неэффективными. Microsoft заявляет, что микрофлюидика также может стать основой для архитектуры 3D-чипов. 3D-чипы будут даже мощнее современных полуплоских конструкций, но нагрев стал камнем преткновения для достижения этой цели. Однако микрофлюидика позволяет охлаждающей жидкости течь через чип.
Эффективность также может быть палкой о двух концах
Microsoft не называет точных сроков реализации всего этого. После дополнительных лабораторных испытаний предстоит решить, как внести необходимые изменения в оборудование и цепочку поставок для внедрения микрофлюидики — например, на каком этапе производственного процесса на чипах будут протравливаться канавки? К счастью, можно использовать ту же охлаждающую жидкость — смесь воды и пропиленгликоля, которая сегодня используется в охлаждающих пластинах.
Другие исследователи также годами изучают микрофлюидику. Например, в прошлом году компания HP получила от Министерства энергетики США финансирование в размере 3,25 миллиона долларов на разработку собственной технологии микрофлюидного охлаждения. «Всё это приятно видеть, мы рады этому, и мы рады участвовать в этом процессе, чтобы ускорить его», — говорит Хусам Алисса, директор по системным технологиям в отделе облачных операций и инноваций Microsoft.
Microsoft заявляет в своем недавнем сообщении в блоге, где рассказывает о своих успехах в области микрофлюидики, что «надеется помочь проложить путь к более эффективным и устойчивым чипам следующего поколения во всей отрасли». Энергоэффективность критически важна, если компания хочет работать более устойчиво. Как и у других технологических компаний, выбросы углерода Microsoft, нагревающие планету, выросли по мере того, как компания обратилась к генеративному ИИ. Но эффективность может быть и палкой о двух концах. По мере того, как что-то становится более эффективным и доступным в использовании, люди, как правило, используют его гораздо больше, и это в конечном итоге может привести к еще большему воздействию на окружающую среду. Это явление называется парадоксом Джевонса, и даже генеральный директор Microsoft Сатья Наделла прокомментировал его как движущую силу более широкого внедрения ИИ.
0 комментариев Подпишитесь на темы и авторов этой истории, чтобы видеть больше похожих материалов в своей персонализированной ленте новостей на главной странице и получать обновления по электронной почте.
- Джастин Кальма
Джастин Кальма
Старший научный корреспондент
Публикации этого автора будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все от Джастин Кальма
ИИ
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все ИИ
Анализ
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Посмотреть весь анализ
Климат
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все климатические
Энергия
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все Энергия
Майкрософт
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все Microsoft
Отчет
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Посмотреть все отчеты
Наука
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть всю науку
Технологический
Публикации по этой теме будут добавляться в вашу ежедневную рассылку по электронной почте и на вашу домашнюю страницу.
Смотреть все технологии
Самый популярный
Самый популярный
- Android от Google для ПК: «Я видел это, это невероятно»
- Новая клавиатура Logitech, работающая от света, даже не нуждается в солнце.
- PlayStation State of Play, сентябрь 2025 г.: все новости и трейлеры
- Google объявила, что Android для ПК выйдет в следующем году
- Действие Forza Horizon 6 происходит в Японии, а события игры разворачиваются в 2026 году.
The Verge Daily
Бесплатный ежедневный дайджест самых важных новостей.
Адрес электронной почты (обязательно)Указывая свой адрес электронной почты, вы соглашаетесь с нашими Условиями и Уведомлением о конфиденциальности. Этот сайт защищен reCAPTCHA, и применяются Политика конфиденциальности и Условия обслуживания Google. Материалы рекламодателя 
Это заголовок для нативной рекламы.
Источник: www.theverge.com
