Teknoloji dünyası, veri merkezlerinin ve yüksek performanslı işlemcilerin artan ısı sorunlarına çözüm arayışında. Son dönemde yapay zeka GPU'ları için yeni soğutma yöntemleri üzerinde çalışmalar sürerken, Microsoft'tan çığır açan bir gelişme geldi. Şirket, işlemcinin silikon yongasının arkasına doğrudan mikroakışkan kanallar yerleştirerek, çipteki en yüksek sıcaklıkları %65'e kadar düşürmeyi başarıyor. Bu yenilikçi yöntem, geleneksel soğutma plakalarına kıyasla performansı 3 kata kadar artırma potansiyeli taşıyor.
Microsoft'un geliştirdiği bu özel soğutma sistemi, sıvıyı doğrudan yonganın arkasındaki mikrokanallara yönlendirerek, işlemcinin en çok ısı üreten bölgelerine kadar taşıyor. Bu sayede soğutucu akışkan, işlemci içindeki sıcak noktalara neredeyse 'dokunmuş' oluyor. Geleneksel sıvı soğutma veya daldırma soğutma yöntemlerinde ise ısı, soğutucu akışkandan birkaç katman uzakta olduğu için bu kadar doğrudan bir temas mümkün olmuyor.
Termal yönlendirmeyi optimize etmek için Microsoft, yapay zeka kullanarak kanal geometrisini geliştiren İsviçreli bir başlangıç şirketiyle işbirliği yaptı. Nihai tasarımda, basit düz çizgiler yerine doğada bulunan damar yapıları veya kelebek kanatları gibi desenler kullanılarak akışkanın daha verimli yönlendirilmesi sağlandı. Mikrokanalların etkili çalışabilmesi için yeterince küçük, ancak silikonu zayıflatıp mekanik arıza riskini artırmayacak kadar da derin olmaması büyük önem taşıyor.
Mikroakışkan kanalların yongaya işlenmesi, üretim sürecinde ek adımlar ve maliyetler anlamına geliyor. Alternatif olarak Microsoft, bu mikroakışkan ısı transfer yapısını ayrı olarak üreterek, bu yapı ile bir veya iki çipi soğutmayı öneriyor. Bu entegrasyon, soğutucu akışkan sızıntılarını önlemek ve dayanıklılığı korumak için yeni paketleme yöntemleri gerektiriyor.
Microsoft, doğru soğutucu akışkanı bulma, hassas kanal işleme teknikleri geliştirme ve bu teknolojileri çip üretimine entegre etme konularında önemli ilerlemeler kaydetti. Bu nedenle şirket, teknolojisinin kendi çip geliştirme süreçlerinde tam ölçekli üretime hazır olduğunu düşünüyor. Üçüncü taraf müşteriler de Microsoft Technology Licensing, LLC aracılığıyla bu teknolojiyi lisanslayabilecek.
Microsoft'ta Bulut Operasyonları ve İnovasyon Kıdemli Kurumsal Başkan Yardımcısı ve Baş Teknik Sorumlusu Judy Priest, bu teknolojinin daha fazla özellik sunan, daha yoğun güç tasarımlarına olanak tanıyacağını ve daha az alanda daha iyi performans sağlayacağını belirtti. Priest, öncelikli hedeflerinin teknolojinin ve tasarımın çalıştığını kanıtlamak ve ardından güvenilirlik testlerini gerçekleştirmek olduğunu ekledi.
Microsoft, bu soğutma çözümünü, hizmetlerin dengesiz ısı yüklerinin daha verimli yönetildiği ve saat başı veya yarım saatte bir yaşanan yoğun kullanımlar sırasında boşta kalan sunucu sayısını azaltan simüle edilmiş Teams iş yüklerini çalıştıran sunucular üzerinde test ediyor.
Laboratuvar testleri, bu yeni tekniğin, kullanılan çipe ve kullanım şekline bağlı olarak silikonun en yüksek sıcaklıklarını %65'e kadar azaltabildiğini gösterdi. Soğutma performansı artışı, iş yüküne ve kuruluma bağlı olarak soğutma plakalarına kıyasla üç kata kadar daha fazla oldu. Microsoft, bu yöntemin enerji tasarrufu sağlayan düşük soğutucu akışkan sıcaklıklarına olan bağımlılığı ortadan kaldırdığını da belirtti.
Microsoft, mikroakışkan kanallı sıvı soğutma teknolojisi üzerinde yıllardır çalışmalar yürütüyor ve ilk prototipini 2022'de tanıtmıştı. Bu süre zarfında şirket, teknolojiyle ilgili önemli laboratuvar deneyimi kazandı. Ancak, yonga içine veya yonga paketine gömülü soğutucu kanallar üreten tek şirket Microsoft değil. IBM'in de bu alanda patentleri bulunuyor.
