電子機器はほとんどの液体と相性が悪く、そのためデータセンターにおける液体冷却はしばしばやや危険視されています。しかしマイクロソフトは、液体をチップ表面に流すという手法で、こうした懸念を払拭する方法を見出しました。
火曜日の投稿で説明されているように、この技術は「マイクロフルイディクス」と呼ばれ、「シリコンチップの裏側に小さなチャネルを直接エッチングして溝を作り、冷却液をチップに直接流してより効率的に熱を除去する」ものです。
マイクロソフトによると、それぞれの溝は「人間の髪の毛ほどの大きさ」で、チップのどの部分に冷却が必要かを判断するために、AI（2025年なのでAIの支援も受けた）による分析を行った上で配置したという。その結果生まれた溝のマトリックスは、「葉脈や蝶の羽の葉脈に似ている。自然は必要なものを分配するための最も効率的な経路を見つけるのが得意である」とマイクロソフトは述べている。
ソフトウェア大手の同社は、液体冷却剤を運ぶチャネルは「詰まることなく十分な冷却液を循環させるのに十分な深さがあり、同時にシリコンを弱めて破損の危険にさらすほど深くはない」と述べている。
マイクロ流体技術を採用したチップをご紹介します。
マイクロ流体工学を用いて冷却剤を導くチップ上のチャネル。写真はMicrosoftのダン・デロング撮影。 - クリックして拡大
記事によると、マイクロソフトは「ラボ規模のテスト」を実施し、マイクロ流体技術が「ワークロードと構成に応じて、冷却プレートよりも最大3倍優れた熱除去性能を発揮」し、「GPU内部のシリコンの最大温度上昇を65%低減」したことを発見したという。後者の指標が何を意味するのかは不明だ。
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マイクロソフトは使用されている液体冷却剤について詳細を明らかにしていないため、マイクロソフトのハイパースケール施設以外のデータセンターでの使用が実用的かつ安全かどうかは不明です。ただし、同社はマイクロ流体装置には漏れ防止パッケージが必要であることを認めています。
このソフトウェア大手の投稿では、マイクロ流体工学によって将来、液体が大型半導体の中を流れる 3D チップ設計が実現する可能性があると述べ、この技術によって将来、より高密度で効率的なデータセンターが実現できると想像している。
しかし、この投稿はマイクロ流体工学を実装する約束を欠いた空想的なものであり、コールドプレートや誘電液体への浸漬などの従来の方法が最も安全な液体冷却オプションのままになっています。®
