Flüssigkühlung direkt im Chip: Microsofts Mikrofluid-Kühlsystem soll GPUs bis zu dreimal effektiver kühlen
Praktisch alle Kühlsysteme, die derzeit in Smartphones, Laptops oder auch Desktop-Computern eingesetzt werden, um Prozessoren und Grafikchips zu kühlen, führen die Hitze von der Oberfläche der Chips ab. Ob dazu eine Dampfkammer, Flüssigmetall oder herkömmliche Kupfer-Kühlkörper mit Wärmeleitpaste verwendet werden, ist zwar unterschiedlich, Microsoft hat nun aber ein komplett neues System konzipiert.
Das sogenannte Mikrofluid-Kühlsystem leitet die Kühlflüssigkeit direkt durch den Prozessor oder Grafikchip, statt die Hitze nur von der Oberfläche des Chips abzuführen. Dazu setzt Microsoft auf mikroskopisch kleine Pins, also Kanäle auf der Rückseite des jeweiligen Chips, durch welche die Flüssigkeit geleitet werden kann, um die Hitze direkt aufzunehmen. Anschließend wird die Flüssigkeit wie bei einer herkömmlichen Wasserkühlung durch einen Schlauch abgeführt, und je nach System beispielsweise über einen Radiator gekühlt, bevor diese zurück zum Chip fließt.
Microsoft will mithilfe einer künstlichen Intelligenz das Verhalten des jeweiligen Chips analysieren, und die Flüssigkeit gezielt zu eben jenen Bereichen führen, die besonders heiß laufen. Laut Microsofts Angaben kann dieses System eine Verlustleistung von bis zu 1.000 Watt pro Quadratzentimeter Chip-Fläche kühlen, zwei- bis dreimal mehr als herkömmliche Computer-Kühlsysteme.
Dadurch soll die GPU-Hotspot-Temperatur effektiv um bis zu 65 Prozent reduziert werden. Ob oder wann derartige Kühlsysteme in der Praxis verwendet werden, ist derzeit noch unklar. Laut Microsoft wäre die Fertigung schwierig, da jeder Kanal in etwa so dünn wie ein menschliches Haar sei, und die Fehlertoleranz daher winzig ausfällt. Sind die Kanäle zu klein, kann nicht ausreichend Flüssigkeit transportiert werden, sind diese zu groß, besteht das Risiko, dass der Chip bricht.
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