Geleceğin yapay zeka (YZ) işlemcileri, mevcut çiplerden kat kat fazla güç çekecek. Bu durum, soğutma teknolojileri için yeni bir çağın kapısını aralıyor. Frore Systems tarafından geliştirilen yeni nesil soğutma plakası LiquidJet, özellikle Nvidia'nın gelecekteki YZ GPU'larının devasa gücünü yönetmek için tasarlandı. Hatta, gelecekteki 'Feynman' kod adlı işlemcilerin 4.400 Watt'a kadar güç çekeceği öngörülüyor.
LiquidJet, geleneksel soğutma plakalarından farklı olarak, yarı iletken üretim tekniklerini kullanarak 3 boyutlu (3D) jet-kanal mikro yapılar oluşturuyor. Bu yenilikçi tasarım, sıcak nokta güç yoğunluğunu inanılmaz bir seviyeye, santimetrekare başına 600 Watt'a kadar çıkarabiliyor. Aynı zamanda, sıvı akışındaki basınç kaybını dört kat azaltarak soğutma verimliliğini artırıyor.
Günümüzdeki YZ sistemleri, örneğin Nvidia'nın Blackwell gibi çipleri, çok yüksek miktarda enerji tüketiyor ve bu da sıvı soğutmayı zorunlu kılıyor. Mevcut bakır soğutma plakaları, genellikle uzun ve ince 2D kanallara sahip. Bu kanallarda sıvı daha uzun yol kat ettiği için sürtünme artıyor, basınç düşüyor ve bu da performansı olumsuz etkiliyor. Frore'nin LiquidJet plakalarındaki 3D kısa döngülü jet-kanal mikro yapıları ise bu sorunu ortadan kaldırıyor.
Şirkete göre, yarı iletken üretiminde kullanılan hassasiyetle metal plakalar üzerinde bu mikro yapılar oluşturuluyor. Bu sayede, işlemcinin en çok ısınan noktalarına özel olarak ayarlanabilen soğutma kanalları tasarlanabiliyor. Bu da hem performansı hem de verimliliği önemli ölçüde artırıyor. Elbette bu üretim yöntemi, geleneksel yöntemlere göre daha maliyetli olabiliyor.
Sonuçlar oldukça etkileyici. LiquidJet, 40 derece santigrat giriş sıcaklığında 600 W/cm²'lik bir sıcak nokta yoğunluğunu destekleyebiliyor. Bu değer, standart soğutma plakalarının iki katı. Sıvı başına ısı giderme kapasitesi %50 artarken, basınç kaybı ise yaklaşık 0.94 psi'den 0.24 psi'ye düşüyor. Bu iyileştirmeler, YZ işlemcilerinin tam yük altında daha düşük sıcaklıklarda ve daha öngörülebilir bir performansla çalışmasını sağlıyor. Ayrıca, LiquidJet mevcut tasarımlarla uyumlu olarak kullanılabiliyor.
LiquidJet'in tasarımı ölçeklenebilir ve Nvidia'nın Rubin (1.800 W) ve Feynman (4.400 W) gibi gelecekteki işlemcilerine kolayca adapte edilebiliyor. Hatta, farklı işlemci türleri için de özel olarak ayarlanabiliyor. Daha iyi soğutma, daha kararlı çalışma frekansları anlamına geliyor, bu da aynı güç bütçesiyle daha fazla YZ işlemi yapılmasına olanak tanıyor. Düşük basınç gereksinimi ise pompa enerji tüketimini azaltarak genel enerji verimliliğini ve sahip olma maliyetini düşürüyor.
Frore Systems CEO'su ve Kurucusu Seshu Madhavapeddy, LiquidJet'in 3D mimarisinin ve özel jet-kanal mikro yapılarının soğutma plakalarında yeni bir performans standardı belirlediğini ifade ediyor. Madhavapeddy, daha önce AirJet ile aktif soğutmada bir devrim yarattıklarını, şimdi ise LiquidJet ile soğutma plakalarını yapay zeka fabrikaları için geleceğe hazır bir platforma dönüştürdüklerini vurguluyor.
Yapay zeka hızlandırıcılarının güç tüketimi ve ısı yayılımının önümüzdeki on yıl içinde 10 kat artması bekleniyor. Bu durum, gelişmiş çip tasarımları ve bellek yığınları ile birlikte yepyeni soğutma yöntemlerini gerektirecek. Bu noktada, LiquidJet gibi yüksek performanslı soğutma çözümleri, işlemci paketlerinin bir parçası haline gelebilir.
