Microsoft userà la microfluidica per raffreddare i chip

Microsoft ha sviluppato un sistema di raffreddamento per i chip AI che sfrutta la microfluidica. Il liquido passa all’interno di microscopici canali incisi direttamente nel silicio. La tecnologia ha permesso di ottenere un’efficienza fino a tre volte superiore ai metodi tradizionali.

Microfluidica per raffreddare i chip AI

I chip AI diventano sempre più potenti e, nonostante i miglioramenti architetturali, richiedono parecchia energia. Per raffreddare le migliaia di CPU e GPU nei data center viene utilizzata l’acqua prelevata da una fonte nelle vicinanze con gravi conseguenze per la popolazione (Meta ha praticamente tolto l’acqua agli abitanti di Newton County in Georgia).

Microsoft ha testato con successo un sistema che rimuove il calore dai chip con un’efficienza fino a tre volte superiore alle soluzioni tradizionali. Sfrutta la microfluidica, una tecnologia che porta il liquido di raffreddamento direttamente all’interno del silicio. Sul retro del chip vengono incisi piccoli canali, attraverso i quali scorre il liquido che consente di disperdere il calore in modo più efficiente.

L’azienda di Redmond ha sviluppato un sistema di raffreddamento microfluidico integrato nel chip presente in un server che esegue servizi principali per Teams. La temperatura massima è stata ridotta del 65%. Microsoft prevede che questa tecnologia migliorerà l’efficienza energetica e ridurrà quindi i costi operativi dei data center.

I microcanali all’interno del chip sono grandi come un capello umano. Microsoft ha utilizzato l’intelligenza artificiale per individuare i punti più caldi del chip e progettare il sistema in modo più efficiente. Il design ricorda le venature di una foglia o le ali di una farfalla.

La progettazione del sistema è piuttosto complessa perché i canali devono essere sufficientemente profondi da consentire la circolazione del liquido di raffreddamento senza ostruirsi, ma allo stesso tempo non devono essere troppo profondi da indebolire il silicio e causare la sua rottura.

La microfluidica ha inoltre richiesto la progettazione di un package per il chip a prova di perdite (i liquidi non vanno molto d’accordo con la corrente elettrica), la ricerca della migliore formula di refrigerante, la sperimentazione di diversi metodi di incisione e lo sviluppo di un processo passo dopo passo per aggiungere l’incisione alla produzione dei chip.