Microsoft, yapay zeka donanımının ısıl sınırlarını zorlayan yeni bir soğutma yaklaşımını sahaya sürüyor. Şirketin mikroakışkan soğutma projesinde, sıvı soğutucu doğrudan çipin arka yüzündeki saç teli inceliğinde kanallardan geçirilerek silikonla temas ettiriliyor. Böylece, soğuk plakanın üzerinde kalan katmanların getirdiği ısıl direnç aşılırken, ilk testlerde gelişmiş soğuk plakalara göre üç kat daha iyi ısı uzaklaştırma elde edildi.
DOĞRUDAN SIVI TEMAS
Yeni yöntemde, silikonun arkasına açılan mikrometre ölçekli oluklar, akışkanın doğrudan silikonun üzerinden akmasına imkan tanıyor. Bu doğrudan temas, ısının kaynakta toplanmasını engelleyip, yüksek ısı yoğunluklu alanlarda performans artışı sağlıyor. Microsoft ekibi, simüle edilmiş Teams toplantıları çalıştıran bir sunucu üzerinde tasarım doğrulamasını yaptı; elde edilen sonuçlar, müşterilerin önem verdiği daha fazla özelliği daha küçük alanda ve daha yüksek güç zarfında mümkün kılabileceklerini ortaya koydu. Şirket yönetimi, tasarımın çalıştığını gösterdikten sonra bir sonraki odağın güvenilirlik testleri olacağını vurguluyor.
YAPAY ZEKA YÖNLENDİRME
Mühendislik ekibi, yapay zeka tabanlı ısı imzası tespiti ile akışkanın en çok ihtiyaç duyulan sıcak noktalara yönlendirilmesini sağladı. Bu sayede, bir GPU’nun maksimum sıcaklık artışı %65’e kadar azaltıldı. Yaklaşım, yalnızca performansı değil; tepki süresi ve verimlilik gibi işletim parametrelerini de iyileştiriyor. Microsoft, çip üzerindeki nöral hızlandırıcılar ve ısı profilleriyle bütünleşik kontrol sayesinde yüksek ısıya maruz kalan iş yüklerinin, hatta hız aşırtma senaryolarının hasarsız şekilde sürdürülebileceğine işaret ediyor.
BİYOLOJİDEN ESİNLİ KANALLAR
Tasarımın olgunlaşmasında Microsoft, İsviçreli girişim Corintis ile birlikte çalıştı. Ortak ekip, yaprak damarlarını taklit eden biyolojik esinli mikrokanallar tasarladı. Bu özgün geometri, düz kanallara kıyasla sıcak noktaların daha etkin soğutulmasını sağladı. Projede, kanal derinliklerinin akışa izin verirken silikonu zayıflatmayacak şekilde belirlenmesi kritik oldu. Sadece geçen yıl dört farklı tasarım yinelemesi test edildi; sızdırmaz çip paketleri geliştirildi, aşındırma yöntemleri denendi ve aşındırmanın çip üretim süreçlerine entegrasyonu için hat uygulamaları yapıldı.
SİSTEM DÜZEYİ YAKLAŞIM
Microsoft, mikroakışkanların başarısı için silikon–soğutucu–sunucu–veri merkezi etkileşimlerinin birlikte ele alınması gerektiğini vurguluyor. Sistem düşüncesiyle yürütülen çalışmalarda, akışkan seçimi, server mimarisi ve tesis altyapısı bir bütün olarak optimize edildi. Şirketin altyapı liderliği, bu yaklaşımın maliyet, güvenilirlik, hız, davranış tutarlılığı ve sürdürülebilirlik başlıklarının her birinde iyileşme getirdiğini değerlendiriyor.
MÜHENDİSLİK İNCE AYARLAR
Proje, mikrokanal geometrisi, paket sızdırmazlığı ve üretim entegrasyonu gibi detaylarda yüksek hassasiyet gerektirdi. Kanallar, akışı rahatlatacak kadar derin, taşıyıcıyı zayıflatmayacak kadar sığ olmalıydı. Ekip, geçen yıl dört tasarım turuyla bu dengeyi yakaladı ve üretim hattında mikro-aşındırmayı uygulanabilir kılan süreç reçeteleri geliştirdi. Bundan sonraki ana adım, geniş kapsamlı güvenilirlik ve uzun ömür testleri olacak.
ÖTESİNE ETKİ
Mikroakışkan soğutmanın faydaları, tekil yongaların ötesine uzanıyor. Veri merkezlerinde enerji kullanımı ile işletme maliyetlerinin azaltılması, daha yoğun sunucu raflarının devreye alınması ve yeni bina ihtiyacının ertelenmesi hedefleniyor. Soğutma sınırlarının gevşemesi, yüksek ısı yoğunluklu yapay zeka iş yüklerinde esneklik sağlarken, 3 boyutlu (3B) çip istifleme gibi yeni mimarilerin önünü açacak. Microsoft, sektörün geneline çağrı yaparak mikroakışkanların yaygın benimsenmesini istiyor; çözümün yalnızca tek bir şirketin değil, tüm ekosistemin standardı olmasını hedefliyor.
