Microsoft apresenta sistema de resfriamento de chips com líquido circulando diretamente no silício

A Microsoft testou com sucesso um novo sistema de resfriamento capaz de remover o calor até três vezes de forma mais eficiente do que as cold plates, tecnologia atualmente utilizada em datacenters.

A solução utiliza microfluídica, levando o líquido de resfriamento diretamente para dentro do silício, onde o calor é gerado. Microcanais gravados na parte de trás do chip permitem que o líquido circule sobre ele, eliminando o calor de maneira mais eficaz do que os métodos tradicionais, nos quais camadas intermediárias reduzem a eficiência do resfriamento.

O sistema microfluídico foi testado em laboratório mantendo estável um servidor rodando serviços essenciais durante uma simulação de reunião no Microsoft Teams, que envolve cerca de 300 serviços distintos. Os resultados mostraram que a microfluídica reduz o aumento máximo de temperatura do silício em GPUs em até 65%, com desempenho variando conforme o tipo de chip. A solução permite gerenciar picos de calor e até “overclockar” chips sem risco de superaquecimento, melhorando desempenho, confiabilidade e eficiência de energia.

A tecnologia exige alta precisão, já que os microcanais possuem dimensões próximas a um fio de cabelo humano. Para otimizar o design, a Microsoft colaborou com a startup suíça Corintis, criando um padrão bioinspirado, semelhante às veias de folhas ou asas de borboleta, que distribui o líquido de forma mais eficiente do que canais retos.

O desenvolvimento incluiu a criação de invólucros à prova de vazamentos, definição da melhor formulação do líquido de resfriamento, métodos de gravação dos microcanais e processos integrados de fabricação. Ao eliminar camadas intermediárias, o líquido entra em contato direto com o silício, reduzindo perdas térmicas e possibilitando o aproveitamento mais eficiente do calor residual.