本文来自微信公众号:财联社 (ID:cailianpress),作者:张真
AI算力需求的爆发式增长,正推动液冷技术向更高端方向演进。
近日,微软首席执行官萨提亚·纳德拉(Satya Nadella)在社交平台上宣布,其团队已成功开发出微流体冷却技术——通过细如发丝的微小通道,直接将冷却液输送到芯片内部。
根据微软披露的实验数据,微流体冷却技术的散热效率比现有散热板高出三倍,能将芯片最高温升(电子设备中各个部件高出环境的温度)降低65%,从而支持数据中心进行更加密集的部署,延长硬件寿命。
值得一提的是,这项液冷技术的背后还有AI的身影。据悉,为了让冷却液更精准覆盖芯片热点,微软与瑞士初创公司Corintis合作,借助AI设计出仿生结构,使芯片内部通道像叶脉一样分支。除此之外,研究团队还利用AI识别芯片上的热信号,从而实现自适应散热。
技术的难点在于芯片内部通道设计,其既需要确保通道深度足够保证冷却液在循环的过程中不会堵塞,又不能过分刻蚀硅料以致其破裂。为了解决这一难题,微软团队在一年里连续做了四轮迭代。
在微软团队看来,微流体冷却技术的诞生不仅能有效散热,还可能为全新的芯片架构打开大门。例如3D芯片,此类架构在运作过程中会产生大量热量,但微流体冷却技术却能够在堆叠的芯片之间使用圆柱形针脚,使冷却液在芯片周围流动。
下一步,微软将继续研究如何将微流体冷却技术融入其芯片产品中。微软技术研究员Jim Kleewein表示,这项技术在成本和可靠性方面兼具优势。
事实上,推动液冷技术迭代的科技巨头不止微软一家。日前有消息传出,英伟达要求供应商开发全新“微通道水冷板(MLCP)”技术。与微软的微流体冷却技术所不同的是,其通过整合芯片上的金属盖与液冷板,使冷却液可直接流经芯片。换言之,其尚未超出冷板式液冷的范畴。
所谓冷板式液冷,是将换热器直接贴合发热部件放置散热的技术,采用微通道强化换热手段,具有较高的散热性能,作为非接触式液冷,冷却液并不直接接触发热设备,而是通过接触冷板运输热量。除此之外,主流的液冷技术路径还有浸没式和喷淋式。
中金公司指出,从技术特性对比来看,三种液冷方式各有优劣,冷板式液冷起步较早,具有先发优势,技术成熟度高,实际应用场景广泛。凭借部署运维简单、TCO(购买和使用一项资产的整个生命周期内所需投入的全部成本)优势和产业链成熟等特点,冷板式液冷或在短期内成为主流液冷方案。
投资方面,该机构表示,液冷新方案的切换过程中,供应链的格局或产生变化,带来国产液冷链配套的机会,相关的产业链公司,包括传统VC厂商、液冷模组厂商、散热器厂商以及3D打印厂商有望受益。