Microsoft heeft met succes een microfluïdisch koelsysteem getest dat AI-chips in servers efficiënter afkoelt dan bestaande technologieën.
Microsoft claimt een doorbraak te hebben gemaakt met microfluïdica, een technologie voor het koelen van AI-chips. Dit koelsysteem laat speciale koelvloeistof stromen door microkanalen die zijn geëtst op de achterkant van AI-chips. Volgens het bedrijf is deze koelmethode tot drie keer efficiënter dan de huidige methodes. Microsoft heeft een succesvolle test uitgevoerd waarbij AI werd gebruikt. De nieuwe aanpak kan volgens het bedrijf de energie-efficiëntie en prestaties van datacenters verbeteren.
Warmte vormt rem op AI-ontwikkeling
De huidige generatie AI-chips genereert veel warmte, wat de limiet vormt voor hun prestaties. Traditionele koelmethodes zoals koude platen raken aan hun grens, zeker nu chips steeds krachtiger worden. Microsoft test daarom een nieuwe technologie: microfluïdica. Daarbij stroomt koelvloeistof rechtstreeks door kleine kanaaltjes die in het silicium zelf zijn geëtst. Zo wordt de warmte direct aan de bron afgevoerd.
Tijdens interne tests bleek het microfluïdisch systeem tot drie keer efficiënter dan koude platen, afhankelijk van de workload. Ook daalde de piektemperatuur van chips met gemiddeld 65 procent. Het systeem werd onder andere getest met een gesimuleerde Microsoft Teams-vergadering op een server die kernservices draaide.
AI hielp bovendien om warmtezones op de chip te identificeren, zodat het koelmiddel gericht kon worden ingezet. Deze aanpak zou ook het stroomverbruik optimaliseren, een belangrijke maatstaf voor de efficiëntie van datacenters.
Chips stapelen
Microfluïdica maakt niet alleen efficiëntere koeling mogelijk, maar zou ook nieuwe chipontwerpen ondersteunen, zoals 3D-architecturen. Door chips te stapelen, kan de communicatie tussen chiponderdelen sneller verlopen. Tot nu toe vormde warmte een beperkende factor voor dergelijke ontwerpen. Door koelvloeistof direct tussen gestapelde chips te laten stromen, kan dit probleem worden omzeild.
Natuurlijke kanaalstructuren
Microsoft werkte voor de ontwikkeling samen met de Zwitserse startup Corintis en testte onder andere kanaalstructuren geïnspireerd op natuurlijke vormen zoals bladeren of vlindervleugels. De kanaaltjes zijn even fijn als een mensenhaar en vereisen een lekvrije verpakking van de chip.
Het bedrijf ziet microfluïdica als een belangrijke stap richting efficiëntere en compactere datacenters. Door directe koeling kan de serverdichtheid worden verhoogd zonder dat extra fysieke ruimte nodig is. Microsoft onderzoekt hoe het systeem op grotere schaal geïntegreerd kan worden in toekomstige chips en productieprocessen. Daarbij blijft het samenwerken met partners in de chip- en serverindustrie.