隨著人工智慧技術的迅猛發展，數據中心中運行的AI晶片產生的熱量遠超以往，傳統冷卻技術已難以滿足需求。晶片發熱問題不僅影響設備穩定性，更成為制約AI性能提升的關鍵瓶頸。微軟近日成功開發出一種創新的微流體冷卻系統，其散熱效率比現在的液冷板技術高出三倍，為下一代AI晶片的高效運行提供了突破性解決方案。
該技術的核心在於將冷卻液直接引入晶片內部。研發團隊在晶片上蝕刻出微米級通道，寬度僅相當於人類頭髮絲的粗細，形成精密的溝槽結構。 微流體技術採用類似葉脈的微水道，優化冷卻液流動路徑，避免了直行通道的效率局限。冷卻液通過這些通道直接接觸發熱區域，避免了傳統液冷板技術中多層隔離導致的散熱效率損失。同時，系統整合了AI算法實時分析晶片的熱分布特徵，動態優化冷卻液流動路徑，精準覆蓋熱點區域，實現散熱效率的顯著提升。
實驗室測試驗證了該技術的卓越性能，在相同工作負載下，微流體系統比液冷板技術散熱效率提升300%，晶片最高溫度降幅達65%。這不僅大幅降低了設備過熱風險，還有效改善了數據中心的能源使用效率，直接減少運營成本。微軟已成功在模擬Teams會議服務的伺服器上完成系統驗證，證明其在實際應用場景中的可靠性。
當然了該技術引入晶片上還是有相當大的挑戰的，微水道必須要足夠深，這樣水冷液才有足夠的表面積來進行熱交換且不會堵塞。但也必須足夠淺，以確保晶片的物理強度不會減弱。而且封裝必須防漏，冷卻劑和蝕刻方法需要進行驗證。為確保技術可行性，團隊歷經四輪設計疊代，精確平衡了通道深度與晶片強度，以探索如何將微流控技術整合到未來的自研晶片以及與製造商的合作中。
