AI đang trở thành một trong những lĩnh vực tiêu tốn năng lượng khổng lồ, góp phần gia tăng lượng khí thải nhà kính trong khi thế giới lại cần điều ngược lại. Phần lớn năng lượng bị ngốn bởi GPU, nhưng hệ thống làm mát cũng là một gánh nặng đáng kể. Vì thế, việc Microsoft tuyên bố đạt bước tiến lớn trong công nghệ làm mát chip đang thu hút nhiều sự chú ý.
Công nghệ mới của Microsoft dựa trên vi lưu chất (microfluidics) – một phương pháp đã được nghiên cứu từ lâu nhưng rất khó triển khai thực tế. Theo công ty, cách tiếp cận này có thể mang lại khả năng làm mát hiệu quả gấp 3 lần so với các phương pháp hiện tại.
Hiện nay, nhiều trung tâm dữ liệu đang sử dụng tấm tản nhiệt lạnh (cold plate) để ngăn GPU quá nóng. Dù hiệu quả ở mức nhất định, nhưng do phải qua nhiều lớp vật liệu trước khi tiếp cận nguồn nhiệt, hiệu suất vẫn bị hạn chế. “ Nếu 5 năm nữa bạn vẫn phụ thuộc nhiều vào công nghệ cold plate truyền thống, thì coi như đã bị bỏ lại phía sau ”, giám đốc quản lý dự án Microsoft Sashi Majety nhận định.
Công nghệ tản nhiệt lấy cảm hứng từ thiên nhiên
Khác biệt lớn nhất của nguyên mẫu Microsoft nằm ở cách chất làm mát được dẫn đi gần sát nguồn nhiệt. Chất lỏng trong hệ thống vi lưu chất sẽ chảy qua các kênh siêu nhỏ khắc trực tiếp ở mặt sau con chip, nhờ đó giải nhiệt hiệu quả hơn. Đặc biệt, Microsoft còn tận dụng AI để tối ưu hướng dòng chảy trong những kênh này.
Thiết kế này lấy cảm hứng từ tự nhiên – các đường khắc trên chip trông như gân lá hoặc cánh bướm. Nhờ đó, hệ thống có thể giảm tới 65% mức tăng nhiệt tối đa trong silicon của GPU (con số này thay đổi tùy khối lượng công việc và loại chip). Điều này không chỉ cho phép ép xung GPU mà không lo “chảy chip”, mà còn giúp đặt máy chủ gần nhau hơn, giảm độ trễ và tăng hiệu quả sử dụng nhiệt thải.
Lợi ích môi trường vẫn còn bỏ ngỏ
Dù công nghệ này rõ ràng mang lại lợi ích về môi trường, bài viết chính thức của Microsoft lại tập trung nhiều hơn vào khía cạnh hiệu suất và hiệu quả hoạt động. Những tác động xanh chỉ được nhắc đến thoáng qua dưới cụm từ “tính bền vững” và “giảm áp lực lên lưới điện”.
Dù sao đi nữa, trong bối cảnh AI ngày càng đòi hỏi năng lượng khủng khiếp, bất kỳ cải tiến nào về làm mát và tiết kiệm điện năng cũng là tín hiệu tích cực – không chỉ cho hiệu suất mà còn cho tương lai hành tinh.