ענקיות הטכנולוגיה, ובראשן מיקרוסופט, עומדות בפני אתגר אדיר: הצריכה האנרגטית המשתוללת של מרכזי הנתונים, שהיא צוואר הבקבוק המרכזי בפיתוח הדור הבא של הבינה המלאכותית (AI). נראה כי מיקרוסופט מצאה את הפתרון, והוא עשוי לחסוך לה מיליארדים ולשנות את הארכיטקטורה של חוות השרתים כפי שאנו מכירים אותה.
החברה חשפה השבוע טכנולוגיית קירור מהפכנית המכונה מיקרופלואידיקה, אשר עוברת בימים אלו בדיקות אבטיפוס במעבדות ברדמונד. במקום מערכות הקירור הענקיות המנסות לשלוט בטמפרטורה מבחוץ, הטכנולוגיה החדשה מזרימה נוזלים ישירות דרך תעלות זעירות החרוטות בתוך השבבים עצמם.
קירור ישיר: 30% חיסכון באנרגיה
המהלך נשמע פשוט, אך משמעותו הכלכלית והתפעולית עצומה. הבדיקות המקיפות של מיקרוסופט מראות חיסכון של עד 30% בצריכת האנרגיה המיועדת לקירור. נתון קריטי זה, כפי שמסבירה רני בורקר, סמנכ"לית מערכות החומרה והתשתיות ב-Azure, מתרגם "למיליוני דולרים בחיסכון שנתי" עבור חטיבת הענן.
כיצד זה עובד?
הנוזל הקר מגיע במגע ישיר עם השבב הרותח, מה שמאפשר להשתמש בו בטמפרטורה גבוהה יחסית, עד 70 מעלות צלזיוס. במערכות קונבנציונליות, נדרש נוזל בטמפרטורה של 20-30 מעלות כדי להיות יעיל. הפער הקטן בטמפרטורות בשיטה החדשה מפחית דרמטית את הצורך להשקיע אנרגיה עצומה במשאבות, מאווררים ומדחסים כדי לשמור על קירור אפקטיבי.
הכוח המשולש: שבבים תלת-ממדיים
החיסכון האנרגטי הוא רק חלק מהבשורה. היתרון הטכנולוגי הגדול ביותר טמון באפשרות שהמיקרופלואידיקה פותחת: פיתוח שבבים במבנים תלת-ממדיים מורכבים.
כאשר הקירור מדויק ויעיל כל כך, ניתן להעריב שבבים זה על גבי זה בצפיפות גבוהה. עד כה, מגבלת החום גרמה לשכבות העליונות במבנים כאלה "להישרף". כעת, מיקרוסופט בוחנת שבבים בני שלוש שכבות המספקים פי 3 יותר כוח חישובי מאשר שבב רגיל בעובי דומה. הדבר יאפשר לחברה לבנות מחשבי AI קטנים בהרבה ועם זאת חזקים לאין שיעור.
האפשרות הזו גם מאפשרת אוברקלוקינג חכם – העלאת טמפרטורת השבבים באופן מכוון כדי לסחוט מהם ביצועים משופרים זמנית בזמני עומס שיא. במקום להחזיק משאבי חישוב במצב המתנה "למקרה ש", החברה תוכל לנצל את הקיבולת הקיימת בצורה חכמה הרבה יותר.
עתיד AI יעיל יותר
הטכנולוגיה החדשה, אותה הציג חוסאם אליסא, מוביל הפרויקט במיקרוסופט, אינה בגדר ניסוי מעבדה בלבד. היא נבחנת על שבבי שרתים המפעילים את יישומי Office בענן ועל כרטיסי גרפיקה מתקדמים למשימות AI כבדות.
כאשר מיקרוסופט צופה להוסיף בשנה הקרובה כ-3 ג'יגה וואט נוספים של קיבולת למרכזי הנתונים שלה, כל אחוז של שיפור יעילות הופך להשקעה ירוקה יותר במחשוב, במקום חשמל מבוזבז. המיקרופלואידיקה אינה רק טכנולוגיית קירור, היא חזון אסטרטגי: מפתח להמשך הגידול האקספוננציאלי של כוח החישוב הנדרש עבור העתיד של ה-AI.