A Microsoft anunciou um novo sistema de arrefecimento microfluídico de chips de inteligência artificial que, segundo a empresa, é três vezes mais eficaz
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Os chips utilizados em centros de dados para executar os mais recentes avanços em Inteligência Artificial (IA) geram muito mais calor do que as gerações anteriores de silício. Perante a crescente procura por IA e os novos designs de chips, a tecnologia de arrefecimento atual poderá limitar o progresso dentro de poucos anos, explica a Microsoft em comunicado. Para ajudar a resolver este problema, a Microsoft testou, com sucesso, um novo sistema de arrefecimento que remove o calor até três vezes melhor do que as placas frias, uma tecnologia avançada de arrefecimento amplamente utilizada atualmente. Este sistema recorre à microfluídica, uma técnica que conduz o líquido refrigerante diretamente para o interior do silício, onde o calor é gerado. Canais microscópicos são gravados na parte traseira do chip de silício, criando sulcos que permitem ao líquido refrigerante fluir diretamente sobre o chip e remover o calor de forma mais eficiente. A equipa também utilizou IA para identificar as assinaturas térmicas únicas de cada chip e direcionar o refrigerante com maior precisão. Os investigadores afirmam que a microfluídica poderá aumentar a eficiência e melhorar a sustentabilidade dos chips de IA da próxima geração. Atualmente, a maioria das GPU em funcionamento nos centros de dados são arrefecidas com placas frias, que estão separadas da fonte de calor por várias camadas, limitando a quantidade de calor que conseguem dissipar. À medida que cada nova geração de chips de IA se torna mais potente, gera também mais calor. “Se continuarmos a depender fortemente da tecnologia tradicional de placas frias, ficamos bloqueados” dentro de cinco anos, afirma Sashi Majety, gestora sénior de programas técnicos na área de Operações e Inovação na Cloud da Microsoft, em comunicado. Os testes em laboratório revelaram que a microfluídica teve um desempenho até três vezes superior ao das placas frias na remoção de calor, dependendo das cargas de trabalho e das configurações envolvidas. A microfluídica também reduziu em 65% o aumento máximo de temperatura do silício dentro da GPU, embora este valor varie consoante o tipo de chip. A equipa acredita que esta tecnologia de arrefecimento avançada melhorará também a eficácia do uso de energia (PUE). A microfluídica não é um conceito novo, mas torná-la funcional tem sido um desafio para o setor. “O pensamento sistémico é crucial no desenvolvimento de tecnologias como a microfluídica. É necessário compreender as interações entre sistemas — silício, refrigerante, servidor e centro de dados — para tirar o máximo partido da tecnologia”, explica Husam Alissa, diretor de tecnologia de sistemas na área de Operações e Inovação na Cloud da Microsoft. A microfluídica exige mais do que um design inovador de canais. É um desafio de engenharia complexo, pelo que foi necessário garantir que os canais fossem suficientemente profundos para permitir a circulação adequada do líquido refrigerante sem obstruções, mas não tão profundos que enfraquecessem o silício ao ponto de se partir, tendo a equipa produzido quatro iterações de design no último ano. A microfluídica exigiu também o desenvolvimento de um encapsulamento estanque para o chip, a formulação do melhor refrigerante, a experimentação de diferentes métodos de gravação e a criação de um processo passo a passo para integrar a gravação na produção dos chips. Como próximo passo, a Microsoft continua a investigar como integrar o arrefecimento microfluídico nas futuras gerações dos seus chips proprietários e continuará também a colaborar com parceiros de fabrico e silício para levar a microfluídica à produção em larga escala nos seus centros de dados. |
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