Рабочие нагрузки ИИ и высокопроизводительные вычисления предъявляют беспрецедентные требования к инфраструктуре ЦОДов, которые все чаще не справляются с тепловыделением новых поколений процессоров и ростом удельной мощности оборудования для ИИ. По данным компании Fab Economics, где провели анализ совокупной стоимости владения инфраструктурой ИИ, в 2025 году более 45–47% затрат ЦОДов на электроэнергию уходило на охлаждение, без повышения эффективности которого этот показатель может достичь 65–70%. В 2024 году энергопотребление графического процессора Nvidia Hopper H100 составляло 700 Вт, в 2025 году с выходом Blackwell B200 и Blackwell Ultra B300 возросло до 1000 Вт и 1400 Вт, в 2026-м после появления Rubin и Rubin Ultra достигнет 1800 Вт и 3600 Вт соответственно.
Решению проблемы должна способствовать инновационная технология охлаждения ИИ-чипов, которую представили в Microsoft. В ее основе – так называемая микрофлюидика, обеспечивающая подачу малых объемов жидкости непосредственно на микросхемы. Такая технология способна кардинально изменить подход к управлению теплом, повысить эффективность использования электроэнергии ЦОДов и уменьшить эксплуатационные расходы, полагают в Microsoft.
В сообщении компании говорится о вытравленных на чипе миниатюрных каналах, которые подводят охлаждающую жидкость, и об использовании ИИ для определения уникальных тепловых характеристик чипов, а также более точного направления охлаждающей жидкости на их горячие точки и росте эффективности по сравнению с прямым жидкостным охлаждением. Создание прототипов проходило вместе со швейцарским стартапом Corintis, предложившим технологии ИИ для оптимизации конструкции. Экспериментальная проверка решения осуществлялась на сервере, моделирующим работу Microsoft Teams. Результаты лабораторных тестов показали трехкратный рост эффективности по сравнению с охлаждающими пластинами. Микрофлюидика также снизила максимальную температуру графических процессров на 65%. Однако этот показатель может варьироваться в зависимости от типа чипов.
Микрофлюидика не является новой концепцией, наиболее сложная задача на данный момент – в масштабировании технологии. Аналитики TechInsights поясняют, что микронные каналы усложняют изготовление чипов и могут снизить выход продукции из-за хрупкости кремниевых пластин. Кроме того, длительное воздействие даже диэлектрической охлаждающей жидкости может привести к разрушению микросхем, а единственным вариантом обслуживания, в отличие от сменных охлаждающих пластин, является замена чипа. Чтобы внедрить микрофлюидику, она должна стать стандартной практикой всей экосистемы, так как необходимо тщательно контролировать риски, связанные с производством, надежностью и обслуживанием, считают отраслевае эксперты.