Uitvinding van Microsoft voorkomt oververhitting van AI-datacenters

(Dan Tri) - Deze perfecte koeltechnologie zorgt ervoor dat datacenters een stabiele temperatuur kunnen handhaven en voorkomt dat de volgende generatie hardware voor kunstmatige intelligentie (AI) 'oververhit' raakt door de enorme hoeveelheid hitte die vrijkomt tijdens de werking.

Groeven die in het silicium zijn geëtst, zorgen ervoor dat de koelvloeistof de warmte veel efficiënter afvoert (foto: Dan DeLong/Microsoft).

Directe koeling door “microfluïdisch”

De technologie is gebaseerd op het principe van ‘microfluïdica’, waarmee koelvloeistof door microkanaaltjes kan worden gepompt die rechtstreeks op het oppervlak van een siliciumchip zijn geëtst.

Volgens Microsoft is deze methode drie keer effectiever in het afvoeren van warmte dan traditionele ‘koelpanelen’, die tegenwoordig veel worden gebruikt in datacenters.

Volgens de heer Sashi Majety, Senior Technical Program Manager bij Microsoft, bereiken datacenters binnen enkele jaren de prestatielimieten als ze nog steeds afhankelijk zijn van oude koelplaattechnologie.

Microsoft werkt samen met de Zwitserse startup Corintis aan de ontwikkeling van een microfluïdisch kanaalsysteem dat de aderen en vleugels van een vlinder nabootst. In plaats van koelmiddel in een rechte lijn te geleiden, vertakt het nieuwe ontwerp zich in meerdere richtingen, wat zorgt voor een nauwkeurigere koeling op de 'hotspots' van de chip en het risico op siliciumscheuren verkleint.

De technologie heeft vier ontwerptestrondes doorlopen. Ingenieurs gebruikten AI-modellen om 'heatmaps' van de processor te maken, waardoor ze het vloeistofkanaalnetwerk konden optimaliseren om warmte zo snel mogelijk te geleiden.

Bij tests op GPU's die Microsoft Teams-werklasten simuleren (inclusief video , audio en transcriptie), verminderde het microfluïdische systeem de piektemperatuurstijging in silicium met maar liefst 65%. Dit resultaat wordt als baanbrekend beschouwd in vergelijking met huidige methoden.

De weg vrijmaken voor een nieuwe generatie AI-chips

GPU's vormen het rekenhart van AI-systemen, omdat ze miljoenen berekeningen parallel kunnen uitvoeren. Ze genereren echter ook veel warmte, waardoor traditionele koelmethoden met metalen platen moeilijk te evenaren zijn.

Door vloeistofkoeling direct op de siliciumkern toe te passen, kan Microsoft de temperaturen effectiever beheersen en ontstaat de mogelijkheid tot veilig overklokken. Dit betekent dat de chip buiten de normale grenzen kan worden gebruikt zonder schade te veroorzaken.

"Wanneer de werklast piekt, moeten we kunnen overklokken zonder ons zorgen te maken over oververhitting van de chip. Microfluidics maakt dat mogelijk", aldus Jim Kleewein, technisch specialist voor Microsoft 365 Core Management.

Op weg naar gemeenschappelijke technologiestandaarden

Microsoft doet momenteel onderzoek naar de toepassing van deze technologie op aangepaste chiplijnen zoals Cobalt en Maia en werkt samen met productiepartners om op te schalen.

In de toekomst zou microfluïdica gebruikt kunnen worden voor 3D-gestapelde chips, die vanwege hun gelaagde structuur met veel uitdagingen op het gebied van thermische afvoer te maken krijgen.

"We willen dat deze technologie een open standaard wordt die iedereen kan implementeren", aldus Kleewein. "Hoe meer deelnemers, hoe sneller de technologie zich zal ontwikkelen en de voordelen zich over de hele sector zullen verspreiden."

Bron: https://dantri.com.vn/cong-nghe/phat-minh-cua-microsoft-giup-cac-trung-tam-du-lieu-ai-khoi-qua-tai-nhiet-20251010032615056.htm