Microsoft çip içi soğutma teknolojisiyle GPU ısısını düşürdü

Microsoft yapay zeka donanımlarında geleceği değiştirebilecek yeni bir teknoloji geliştirdi. Şirketin duyurduğu çip içi mikroakışkan soğutma sistemi sıvıyı doğrudan silikon üzerine yönlendiriyor. Böylece bugüne kadar kullanılan soğuk plaka yöntemlerine göre üç kata kadar daha yüksek verimlilik sağlanıyor. Testlerde GPU’ların maksimum sıcaklık artışının yüzde 65 oranında azaldığı belirtildi. Bu gelişme hem veri merkezleri hem de yeni nesil yapay zeka donanımları için önemli bir dönüm noktası olabilir.

Microsoft’un yeni yöntemi klasik soğutma çözümlerinin sınırlarını aşmayı hedefliyor. Soğuk plakalar çipin üst kısmına yerleşiyor ve arada bulunan katmanlar nedeniyle verim düşüyor. Yeni mikroakışkan yaklaşımında ise çipin arkasına saç teli inceliğinde kanallar açılıyor. Bu kanallar üzerinden geçen soğutucu sıvı ısıyı doğrudan kaynağından alıyor. Sonuç olarak işlemciler daha düşük sıcaklıklarda çalışıyor ve daha yoğun iş yüklerine dayanabiliyor.

Çiplerde yeni bir dönem

Microsoft bu teknolojiyi ilk olarak Teams toplantılarının simüle edildiği bir sunucuda test etti. Denemeler sırasında çip sıcaklıklarının önceki yöntemlere kıyasla çok daha iyi kontrol edildiği gözlendi. Şirketin yöneticilerinden Judy Priest bu teknoloji sayesinde daha yoğun tasarımların mümkün olacağını belirtti. Daha küçük alanlarda daha fazla performans elde edilebileceği vurgulandı. Ayrıca enerji verimliliği sayesinde veri merkezlerinin maliyetlerinin düşmesi bekleniyor.

Bu gelişmenin yapay zeka çipleri için önemi oldukça büyük. Her yeni nesilde işlemciler daha fazla güç tüketiyor ve daha fazla ısı üretiyor. Geleneksel soğutma yöntemleri bu artışı karşılamakta zorlanıyor. Microsoft’un mikroakışkan çözümü bu soruna doğrudan bir yanıt veriyor. Özellikle 3D çip mimarilerinde katmanlı tasarımların soğutulması için bu sistem kritik rol üstlenebilir.

Doğadan ilham alan tasarım

Teknolojinin geliştirilme sürecinde İsviçre merkezli Corintis ile ortak çalışıldı. Yapay zeka destekli tasarım sürecinde yaprak damarlarını taklit eden kanallar geliştirildi. Bu biyomimetik yapı sayesinde çipin en sıcak noktaları daha hızlı soğutuldu. Geleneksel düz kanallara göre çok daha verimli sonuçlar elde edildi.

Sistemin tasarımı oldukça hassas mühendislik gerektiriyor. Kanalların derinliği sıvının akmasını sağlayacak kadar büyük ama silikonu zayıflatmayacak kadar küçük olmalı. Microsoft bu dengeyi sağlamak için dört farklı tasarım denemesi yaptı. Ayrıca sızdırmaz çip paketleri geliştirildi ve yeni aşındırma yöntemleri üzerinde çalışıldı. Tüm bu adımlar teknolojinin üretim sürecine entegre edilebilmesi için gerekliydi.

Veri merkezlerinde etkileri

Microsoft yetkilileri mikroakışkan teknolojisinin sadece çipler üzerinde değil tüm veri merkezlerinde dönüşüm yaratacağını düşünüyor. Daha verimli soğutma sayesinde enerji tüketiminin azalması bekleniyor. Bu da şirketlerin maliyetlerini düşürecek ve sürdürülebilirlik hedeflerine katkı sağlayacak. Daha yoğun sunucu raflarının kurulması yeni bina ihtiyacını da azaltacak. Böylece hem maliyetler hem de çevresel etkiler önemli ölçüde düşecek.

Ayrıca bu sistem aşırı yük altında çalışan işlemcilerin bile güvenle kullanılmasına imkan tanıyacak. Bu durum özellikle yapay zeka eğitimi ve büyük veri işleme gibi yüksek performans gerektiren alanlarda büyük avantaj sağlayacak. Microsoft’un bu alandaki yeniliği rakiplerine de yol gösterici olabilir. Önümüzdeki yıllarda veri merkezlerinde daha sık karşımıza çıkması bekleniyor.

Isı sorununu tarihe gömecek adım

Microsoft yetkilileri bir sonraki aşamanın güvenilirlik testleri olduğunu açıkladı. Teknolojinin uzun vadede dayanıklılığının kanıtlanması gerekiyor. Ancak ilk denemeler oldukça umut verici görünüyor. Eğer bu teknoloji yaygınlaşırsa yapay zeka donanımlarında tamamen yeni bir dönem başlayabilir.

3D çip tasarımlarının giderek önem kazanması bu soğutma sistemini daha da değerli hale getirecek. Katmanlı yapılar geleneksel yöntemlerle yeterince verimli şekilde soğutulamıyor. Mikroakışkan yöntemler bu engeli aşabilir ve yeni mimarilerin önünü açabilir. Microsoft bu alanda öncü olmayı hedefliyor ve geliştirmelerini hız kesmeden sürdürüyor.