Microsoft vừa công bố một giải pháp đột phá để giải quyết vấn đề quá nhiệt trong các trung tâm dữ liệu, vốn là một thách thức lớn đối với thế hệ phần cứng trí tuệ nhân tạo (AI) hiện nay. Công nghệ mới này, dựa trên nguyên lý vi lưu, hứa hẹn sẽ giúp các trung tâm dữ liệu hoạt động hiệu quả hơn và bền bỉ hơn.
Theo Live Science, giải pháp của Microsoft bao gồm việc bơm chất lỏng làm mát qua các kênh dẫn cực nhỏ, được khắc trực tiếp lên chip silicon. So với các phương pháp làm mát truyền thống, công nghệ vi lưu có hiệu quả làm mát cao gấp ba lần. Điều này cho phép các trung tâm dữ liệu xử lý các tác vụ tính toán phức tạp hơn mà không lo ngại về tình trạng quá nhiệt, đặc biệt quan trọng khi các bộ xử lý AI ngày càng mạnh mẽ và sinh nhiệt nhiều hơn.
Trong các trung tâm dữ liệu, bộ xử lý đồ họa (GPU) thường được sử dụng để vận hành AI và các tác vụ tính toán nặng do khả năng thực hiện song song nhiều phép tính. Để tránh quá nhiệt, GPU thường được làm mát bằng các đĩa kim loại lạnh gắn trên vỏ chip, cùng với hệ thống tuần hoàn chất làm mát. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế do các lớp ngăn cách giữa đĩa lạnh và silicon làm giảm hiệu quả hút nhiệt.
Công nghệ vi lưu của Microsoft khắc phục hạn chế này bằng cách tạo ra các rãnh nhỏ, tương đương sợi tóc người, trực tiếp vào lõi silicon. Bằng cách dẫn chất làm mát trực tiếp đến lõi thông qua hệ thống ống dẫn vi mô, nhiệt được loại bỏ một cách hiệu quả hơn nhiều.
Microsoft đã hợp tác với công ty khởi nghiệp Corintis của Thụy Sĩ để phát triển thiết kế lấy cảm hứng từ cấu trúc gân lá và cánh bướm. Thiết kế này phân phối chất lỏng qua các đường phân nhánh, giúp tiếp cận các điểm nóng chính xác hơn và tránh làm nghẽn hoặc nứt silicon. Một mô hình AI được sử dụng để tối ưu hóa các đường dẫn làm mát, dựa trên bản đồ nhiệt để xác định các khu vực có nhiệt độ cao nhất trên bộ xử lý.
Trong quá trình thử nghiệm, các kỹ sư đã áp dụng thiết kế này trên một GPU đang chạy tác vụ mô phỏng Microsoft Teams, bao gồm các dịch vụ video, âm thanh và phiên âm, tương tự như điều kiện hoạt động của một trung tâm dữ liệu điển hình. Kết quả cho thấy hệ thống làm mát vi lưu không chỉ hấp thụ nhiệt hiệu quả hơn mà còn giảm mức tăng nhiệt độ tối đa trong silicon của GPU xuống đến 65%.
Ngoài khả năng kiểm soát nhiệt tốt hơn, Microsoft hy vọng công nghệ vi lưu sẽ cho phép các chip hoạt động vượt quá giới hạn thông thường mà không gặp rủi ro cháy nổ. Công ty hiện đang nghiên cứu cách áp dụng công nghệ này cho chip Cobalt và Maia, đồng thời hợp tác với các đối tác sản xuất để đưa công nghệ này vào sử dụng rộng rãi hơn.
Trong tương lai, công nghệ vi lưu có thể được ứng dụng để làm mát chip xếp chồng 3D, một thách thức lớn do sự tích tụ nhiệt giữa các lớp. Việc loại bỏ giới hạn nhiệt sẽ tạo điều kiện để đặt nhiều chip hơn trong một giá đỡ trung tâm dữ liệu hoặc nhiều lõi hơn trên một chip, từ đó cải thiện tốc độ và cho phép xây dựng các trung tâm dữ liệu nhỏ gọn nhưng mạnh mẽ hơn.
Admin
Nguồn: VnExpress
