Przyszłość chłodzenia: Microsoft testuje chipy z cieczą 'w ich żyłach'

Microsoftowi inżynierowie zrobili krok w stronę przyszłości, w której przegrzewanie się CPU może już nie być czynnikiem ograniczającym. Firma pomyślnie przetestowała technologię mikrofluidyczną, w której czynnik chłodzący krąży przez kanały wytrawione bezpośrednio w korpusie krzemowego układu.

Zamiast polegać na masywnym radiatorze i wentylatorze, czy nawet skomplikowanym systemie chłodzenia cieczą z rurkami, ta nowa technologia ma czynnik chłodzący płynący bezpośrednio wewnątrz samego układu krzemowego. To jest zasadnicza zasada rozwoju Microsoftu: mikroskopijne kanały, porównywalne grubością do ludzkiego włosa, są tworzone na tylnej stronie układu, co pozwala cieczy usuwać ciepło trzy razy skuteczniej niż zaawansowane obecne metody, takie jak zimne płyty.

Kluczową zaletą tej technologii jest możliwość bezpiecznego zwiększania prędkości zegara, nawet pod dużym obciążeniem. Na przykład, podczas intensywnych scen w grach, mikrofluidyka pozwoliłaby na "podkręcanie" układu bez obaw o przegrzanie. Zastosowanie tego podejścia obiecuje nie tylko wzrost wydajności przyszłych GPU i CPU, ale także nowe możliwości dla ręcznego podkręcania.

Aby zoptymalizować proces projektowania, deweloperzy wykorzystali sztuczną inteligencję. Algorytmy analizowały mapy termalne układów, aby stworzyć unikalny wzór kanałów przypominający naturalne struktury — jak żyły na liściu czy wzór na skrzydle motyla. Ta rozgałęziona konstrukcja jest bardziej efektywna niż jednolita siatka, ponieważ precyzyjnie kieruje więcej czynnika chłodzącego do najgorętszych stref. Zespół Microsoftu zbudował cztery prototypy w ciągu roku, aby znaleźć optymalne rozwiązanie.

Chociaż obecne testy koncentrują się na rozwiązaniach serwerowych dla sztucznej inteligencji, przełomy w chłodzeniu, takie jak ten, nieuchronnie znajdą swoje miejsce w urządzeniach konsumenckich. Usunięcie bariery termicznej otwiera drzwi do bardziej kompaktowych, a jednocześnie niesamowicie potężnych kart graficznych do gier i procesorów, a także fundamentalnie nowych architektur — takich jak 3D stacking chipów — które mogą radykalnie zwiększyć wydajność w przyszłych systemach do gier.