Потребление современных GPU-ускорителей уже превысило 1 кВт, а в будущем отдельные чипы будут требовать несколько киловатт. Поэтому почти все производители процессоров и серверов ищут новые способы отвода тепла. В ближайшие годы ИИ-системы перейдут на полное водяное охлаждение. Чтобы снять с кристалла такое количество тепла, нужно улучшить передачу энергии от кремния к жидкости.
Оптимальным решением становятся микроканалы — интеграция водоблока прямо в корпус чипа. Подобные проекты ведут Intel и NVIDIA.
Microsoft вместе со швейцарской Corintis разработала интегрированный водяной охладитель. Вместо стандартных параллельных каналов инженеры вытравили сложный узор, по которому движется жидкость. Геометрия каналов управляет потоком максимально точно. Вдохновение проект почерпнул в биологии — структура напоминает жилки листа.
Уменьшив количество прослоек между кристаллом и охлаждающей жидкостью, инженеры снизили тепловое сопротивление на 44 %. По данным Microsoft, максимальная температура кристаллов упала на 65 %.
Однако микроканальное охлаждение связано с рядом проблем. Создание микроскопических каналов требует продвинутых методов микропроизводства. Конструкция должна выдерживать высокие давления: тесты показали прочность более 250 бар при корректном соединении слоёв.
В ближайшие годы Microsoft и её партнёры продолжат работу в этом направлении. Помимо разработки корпуса с интегрированным охладителем, предстоит решить задачи серверной интеграции и выбора теплоносителя. В случае поломок или загрязнений заменить охладитель будет невозможно.
Промышленных решений пока нет. Но рост энергопотребления вынудит производителей внедрять всё более эффективные методы охлаждения.
Подписывайтесь на группу Hardwareluxx ВКонтакте и на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).