El calor que generan los chips de inteligencia artificial en los centros de datos representa un reto clave para el avance tecnológico. Por ello, Microsoft ha desarrollado y probado con éxito un sistema de refrigeración por microfluidos integrado en el chip, que elimina el calor hasta tres veces mejor que las tecnologías actuales. Este sistema, además de mejorar la eficiencia energética de los chips de IA, facilita centros de datos más sostenibles y potentes.
La demanda creciente de IA y la mayor potencia de los chips han acentuado el problema térmico y los sistemas tradicionales, como las placas frías, ya no logran disipar el calor adecuadamente. Sashi Majety, responsable técnico de Cloud Operations and Innovation en Microsoft, advirtió en un comunicado: “Si se sigue dependiendo en gran medida de la tecnología tradicional de placas frías, se llegará a un punto muerto”.
El nuevo diseño del chip de Microsoft
El sistema utiliza microfluidos para llevar el refrigerante al interior del silicio, con canales diminutos grabados en la parte posterior del chip que dirigen el flujo donde se concentra el calor. Una capa de inteligencia artificial identifica los puntos más calientes y envía el refrigerante de forma precisa, lo que permite optimizar la eficiencia.
Las pruebas mostraron que este sistema reduce hasta un 65% el aumento de temperatura máxima en el silicio de una GPU. Además, se observa mejor eficiencia energética y reducción de costes operativos en los centros de datos. Judy Priest, vicepresidenta corporativa y directora técnica de Cloud Operations and Innovation, afirmó: “La refrigeración por microfluidos permitiría diseños más densos en potencia, con más funciones que interesan a los clientes y un mejor rendimiento en menos espacio”.
Desarrollar esta tecnología exigió superar retos de ingeniería y precisión en el diseño de los canales, además de crear un encapsulado hermético para el chip y optimizar tanto la fórmula del refrigerante como los métodos de grabado. Husam Alissa, director de tecnología de sistemas en Microsoft, subrayó: “Pensar en sistemas es crucial al desarrollar una tecnología como la refrigeración por microfluidos. Hay que comprender las interacciones entre el silicio, el refrigerante, el servidor y el centro de datos para aprovechar todo su potencial”.
Impacto operativo y futuro de la tecnología
Más allá de la eficiencia térmica, la refrigeración por microfluidos permite aumentar la velocidad de los chips en momentos críticos, sin sacrificar fiabilidad ni vida útil. Jim Kleewein, technical fellow de Microsoft 365 Core Management, explicó que cada servicio demanda diferentes partes del servidor y que el uso intensivo genera más calor; este sistema favorece mayor velocidad cuando es necesario. Kleewein añadió que “la refrigeración por microfluidos mejora el coste, la fiabilidad, la velocidad, la consistencia del comportamiento y la sostenibilidad”.
El impacto abarca desde el diseño hasta la arquitectura de los chips. La reducción de capas aislantes y el contacto directo del refrigerante con el silicio disminuyen la necesidad de temperaturas extremas y facilitan el uso del calor residual. Ricardo Bianchini, technical fellow y vicepresidente corporativo de Azure, subrayó: “Si la refrigeración por microfluidos consume menos energía para enfriar los centros de datos, se reducirá la presión sobre las redes eléctricas de las comunidades cercanas”.
Microsoft planea incluir esta innovación en próximas generaciones de sus chips, como las familias Cobalt y Maia, y avanzar en acuerdos con socios para escalar la producción. Ha invertido más de USD 30.000 millones recientemente en infraestructura, con el objetivo de optimizar desde el hardware hasta el software y responder al auge de la demanda de IA.
Así, la compañía apuesta porque la refrigeración por microfluidos se consolide como estándar en el sector, convencida de que este avance acelerará la innovación tecnológica y beneficiará tanto a proveedores como a usuarios de la nube.
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