Microsoft innove avec un système de refroidissement pour serveurs et datacentres
Microsoft a récemment dévoilé une solution de refroidissement sur mesure pour les puces de serveurs et de centres de données. Cette innovation intègre des canaux microfluidiques gravés directement dans le silicium, ce qui améliore le transfert thermique. La société affirme que son design permet de tripler l’efficacité de refroidissement dans certaines conditions, ouvrant la voie à des processeurs et des cartes graphiques plus denses.
Les plaques de refroidissement actuelles atteignent leur limite en matière de dissipation thermique, ce qui complique la conception de puces. Il est désormais essentiel de prendre en compte la densité de chaleur et les points chauds, un défi particulièrement pertinent pour les processeurs basés sur le silicium, surtout ceux utilisés pour l’IA.
Pour remédier à ce problème, Microsoft a opté pour un système de refroidissement qui intègre directement des canaux microfluidiques dans le silicium de la puce, par opposition à une solution à deux phases comme celle d’AMD. Ces petites rainures, à peine plus larges qu’un cheveu humain, sont disposées sur les zones génératrices de chaleur pour un retrait plus efficace.
Comme le liquide de refroidissement est en contact direct avec le silicium, il n’est pas nécessaire d’avoir des températures extrêmes comme dans les méthodes traditionnelles, permettant des économies d’énergie et de coûts de fonctionnement. Ce niveau d’innovation pourrait transformer l’efficacité des systèmes de refroidissement.
Microsoft a tiré parti de l’intelligence artificielle pour concevoir ces canaux, les adaptant précisément au schéma de chaleur de chaque puce. Cela améliore le transfert de chaleur et permet d’optimiser l’agencement des serveurs, où la densité thermique devient moins problématique. Cette méthode pourrait également faciliter l’architecture avancée de type empilement 3D, qui pose des défis en matière de dissipation thermique.
La conception microfluidique de Microsoft pourrait dissiper plus de 1 kW/cm², gérant le flux de chaleur deux à trois fois plus efficacement que les plaques froides classiques. De plus, l’élévation maximale de la température du silicium serait réduite de 65 %. Bien que cette innovation cible principalement le refroidissement de la puce principale, utilisée dans des modèles puissants comme le NVIDIA GH200 Grace Hopper Superchip, la mémoire HBM pourrait également en profiter.
Cependant, ces canaux microfluidiques présentent des défis techniques. Leur taille minuscule rend la précision essentielle, car les dimensions doivent prendre en compte le débit et la résistance mécanique. De plus, des ajustements chimiques dans le liquide de refroidissement sont nécessaires pour éviter tout bouchon pouvant perturber la circulation.
Microsoft envisage d’intégrer ce refroidissement microfluidique dans ses prochaines générations de puces et collabore avec ses partenaires constructeurs pour développer cette technologie à grande échelle. L’objectif est de standardiser cette approche, permettant une amélioration continue au sein de l’industrie.
