اختراع مايكروسوفت يمنع مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي من ارتفاع درجة الحرارة

(دان تري) - تساعد تقنية التبريد المثالية هذه مراكز البيانات على الحفاظ على درجات حرارة ثابتة وتمنع الجيل التالي من أجهزة الذكاء الاصطناعي (AI) من التعرض للتسخين بسبب كمية الحرارة الهائلة الناتجة أثناء التشغيل.

تساعد الأخاديد المحفورة في السيليكون سائل التبريد على تبديد الحرارة بكفاءة أكبر (الصورة: دان ديلونج/مايكروسوفت).

التبريد المباشر عن طريق "الموائع الدقيقة"

تعتمد التكنولوجيا على مبدأ "الموائع الدقيقة"، الذي يسمح بضخ السائل المبرد عبر قنوات دقيقة محفورة مباشرة على سطح شريحة السيليكون.

وبحسب مايكروسوفت، فإن هذه الطريقة أكثر فعالية بثلاث مرات في تبديد الحرارة من "ألواح التبريد" التقليدية، والتي تُستخدم عادةً في مراكز البيانات اليوم.

قال السيد ساشي ماجيتي، مدير البرامج التقنية الأول في مايكروسوفت، إنه إذا استمرت مراكز البيانات في الاعتماد على تقنية لوحة التبريد القديمة، فسوف تصل بسرعة إلى حد الأداء في غضون بضع سنوات فقط.

تعاونت مايكروسوفت مع شركة كورينتيس السويسرية الناشئة لتطوير نظام قنوات ميكروفلويدية يحاكي عروق وأجنحة الفراشة. فبدلاً من توصيل سائل التبريد في خط مستقيم، يتفرّع التصميم الجديد في اتجاهات متعددة، مما يوفر تبريدًا أكثر دقة في "النقاط الساخنة" للشريحة، ويقلل من خطر تشقق السيليكون.

خضعت هذه التقنية لأربع جولات من اختبارات التصميم. استخدم المهندسون نماذج الذكاء الاصطناعي لإنشاء "خرائط حرارية" للمعالج، مما مكّنهم من تحسين شبكة القنوات السائلة لتوصيل الحرارة بأسرع ما يمكن.

عند اختباره على وحدات معالجة الرسوميات التي تحاكي أحمال عمل Microsoft Teams (بما في ذلك الفيديو والصوت والنسخ)، نجح النظام الميكروفلويدي في تقليل ارتفاع درجة الحرارة القصوى في السيليكون بنسبة تصل إلى 65% - وهي النتيجة التي تعتبر رائدة مقارنة بالطرق الحالية.

تمهيد الطريق لجيل جديد من شرائح الذكاء الاصطناعي

تُعدّ وحدات معالجة الرسومات (GPUs) جوهر أنظمة الذكاء الاصطناعي، إذ يمكنها معالجة ملايين العمليات الحسابية بالتوازي. ومع ذلك، تُولّد هذه الوحدات حرارةً عاليةً، مما يُصعّب تلبية طرق التبريد التقليدية باستخدام الصفائح المعدنية.

يساعد توجيه التبريد السائل مباشرة إلى قلب السيليكون شركة Microsoft على التحكم في درجات الحرارة بشكل أكثر فعالية، بينما يفتح أيضًا إمكانية رفع تردد التشغيل بشكل آمن، مما يعني تشغيل الشريحة خارج حدودها الطبيعية دون التسبب في حدوث ضرر.

عندما تزداد أحمال العمل، نحتاج إلى إمكانية رفع تردد التشغيل دون القلق بشأن ارتفاع درجة حرارة الشريحة. يقول جيم كليوين، المتخصص التقني في إدارة Microsoft 365 Core: "تتيح تقنية الموائع الدقيقة ذلك".

نحو معايير تكنولوجية مشتركة

وتقوم شركة مايكروسوفت حاليًا بدراسة تطبيق هذه التقنية على خطوط الرقائق المخصصة مثل Cobalt وMaia، وتتعاون مع شركاء التصنيع لتوسيع نطاقها.

في المستقبل، من الممكن استخدام الميكروفلويديك في الرقائق المكدسة ثلاثية الأبعاد، والتي تواجه العديد من تحديات التبديد الحراري بسبب بنيتها متعددة الطبقات.

قال السيد كليوين: "نريد أن تكون هذه التقنية معيارًا مفتوحًا يُمكن لأي شخص تطبيقه. كلما زاد عدد المشاركين، تسارعت وتيرة تطوير التقنية، وامتدت فوائدها إلى جميع أنحاء القطاع".

المصدر: https://dantri.com.vn/cong-nghe/phat-minh-cua-microsoft-giup-cac-trung-tam-du-lieu-ai-khoi-qua-tai-nhiet-20251010032615056.htm