كشفت شركة مايكروسوفت مؤخرًا عن اختبار نهج جديد ومبتكر لتبريد الرقائق يُعرف باسم “الموائع الدقيقة” (Microfluidics). في محاولة لحل أحد أكبر التحديات التي تواجه تطوير عتاد الذكاء الاصطناعي (AI).
مع تزايد قوة وكثافة رقائق الذكاء الاصطناعي يزداد توليدها للحرارة بمعدلات تفوق الأجيال السابقة. ما يدفع طرق التبريد التقليدية إلى أقصى حدودها.
في حين تعتمد معظم مراكز البيانات حاليًا على الألواح الباردة (Cold Plates). حيث يمر سائل التبريد عبر لوح متصل بالرقاقة. لكن هذا النظام يكون مفصولًا عن مصدر الحرارة بطبقات متعددة تحبس الحرارة، وهذا يحد من فاعليته.
تبريد مباشر على السيليكون
بينما يأخذ تصميم مايكروسوفت الجديد مسارًا مختلفًا. إذ باستخدام تقنية الموائع الدقيقة يتم حفر أخاديد دقيقة (Micro-grooves) مباشرة في الجزء الخلفي من الرقاقة. ما يسمح لسائل التبريد بالتدفق مباشرة على شريحة السيليكون نفسها وإزالة الحرارة بكفاءة أعلى بكثير. وفقًا لـ” تك كرانش”.
كما ترى جودي بريست؛ نائب الرئيس والمدير التقني لعمليات وابتكار السحابة في مايكروسوفت. أن هذا النهج قد يُعيد تشكيل طريقة بناء الرقائق المستقبلية.
فيما صرحت في تدوينة إخبارية بأن “الموائع الدقيقة تسمح بتصاميم أكثر كثافة من حيث الطاقة. وذلك يتيح توفير المزيد من الميزات التي تهم العملاء وتقديم أداء أفضل في مساحة أصغر”.
كفاءة تبريد غير مسبوقة
أظهرت التجارب المعملية نتائج مبهرة؛ حيث أزالت تقنية الموائع الدقيقة الحرارة بفاعلية تصل إلى ثلاثة أضعاف كفاءة الألواح الباردة. اعتمادًا على حجم العمل.
كما نجحت في خفض ارتفاع درجة حرارة وحدة معالجة الرسوميات (GPU) بنسبة 65%.
وبالإضافة إلى التصميم المبتكر للقنوات تمكنت مايكروسوفت من الجمع بين هذه التقنية والذكاء الاصطناعي الذي يرسم خرائط للمناطق الساخنة الفريدة (Hotspots) على الرقاقة. ما سمح بتوجيه سائل التبريد بدقة أكبر.
في حين علق ساشي ماجيتي؛ مدير البرنامج التقني الأول في مايكروسوفت. بأن الحرارة أصبحت تشكل عائقًا.
بينما تابع: “إذا كنت لا تزال تعتمد بشكل كبير على تقنية الألواح الباردة التقليدية، فأنت عالق”. مضيفًا أنه في غضون خمس سنوات قد تصبح الرقائق ساخنة جدًا بحيث لا يمكن تبريدها بفاعلية بالأنظمة الحالية.
التوجه نحو مراكز بيانات أسرع وأكثر كفاءة
علاوة على ذلك تؤمن مايكروسوفت بأن هذا الإنجاز يُظهر كيف يمكن للأساليب الجديدة أن تمكن من بناء مراكز بيانات أسرع وأكثر كثافة مع خفض استهلاك الطاقة اللازم للتبريد.
وقالت جودي بريست: بعد إثبات فاعلية التقنية والتصميم. الخطوة التالية هي اختبار موثوقيتها على المدى الطويل.