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Microsoft veut refroidir les processeurs de l'intérieur

24/9/2025

Traduction : traduction automatique

Microsoft travaille depuis longtemps sur une technologie qui pourrait résoudre de manière élégante le problème de refroidissement des unités de calcul : La microfluidique directement dans les processeurs. L'entreprise annonce aujourd'hui une percée.

Les accélérateurs d'intelligence artificielle et les processeurs haut de gamme actuels atteignent leurs limites thermiques. Alors que la puissance de calcul augmente, les méthodes de refroidissement restent largement inchangées - un problème que Microsoft veut désormais aborder de l'intérieur https://news.microsoft.com/source/features/innovation/microfluidics-liquid-cooling-ai-chips/.

L'entreprise développe, en collaboration avec la startup suisse Corintis, de minuscules canaux de refroidissement qui sont directement intégrés dans les puces. Ces microcanaux ne font qu'une centaine de microns de large et transportent le liquide de refroidissement directement vers les points les plus chauds du processeur. C'est la première fois que l'entreprise parvient à mettre au point une puce refroidie de cette manière et qui fonctionne.

La microfluidique en bref

L'idée est aussi ingénieuse que complexe. Au lieu d'attacher un dissipateur thermique encombrant à la puce, des canaux microscopiques, plus fins qu'un cheveu humain, sont usinés directement sur la face arrière de la puce de silicium, c'est-à-dire le cœur nu du processeur.

Un liquide de refroidissement est pompé à travers ces micro-canaux. L'astuce est ce que l'on appelle le refroidissement biphasé : le liquide absorbe la chaleur extrême de la puce, s'évapore immédiatement et évacue la chaleur sous forme de vapeur. A un autre endroit du circuit, la vapeur se condense à nouveau en liquide et le cycle recommence. Ce processus est beaucoup plus efficace que le simple fait de chauffer de l'eau et de la refroidir avec de l'air dans un radiateur.

C'est ainsi que se présente le refroidissement de l'extérieur.
Source : Microsoft / Dan DeLong

Un grand potentiel

Le potentiel de cette technologie est énorme. Selon Microsoft, les CPU et GPU ainsi refroidis pourraient atteindre des performances jusqu'à trois fois supérieures, car ils ne seraient plus ralentis par une surchauffe. Le système de refroidissement est si efficace qu'il peut dissiper plus de 1000 watts par centimètre carré, une valeur dont nous ne pouvons que rêver pour les systèmes actuels. A titre de comparaison, Be Quiet annonce par exemple pour son Dark Rock Pro 5 une puissance de refroidissement de 270 watts - sur une surface bien plus grande.

Cela ouvre de toutes nouvelles possibilités pour la conception des puces. Les processeurs pourraient être construits de manière beaucoup plus dense ou même empilés les uns sur les autres - sans effondrement thermique. Pour les centres de données, cela signifie non seulement plus de puissance dans moins d'espace, mais aussi une économie massive d'énergie et d'eau, qui sont aujourd'hui nécessaires pour refroidir des fermes entières de serveurs.

Des questions non résolues

Mais avant de pouvoir rêver de processeurs refroidis par liquide dans nos PC de jeu, il reste encore quelques obstacles à surmonter. La fabrication est en effet extrêmement complexe. Les canaux de refroidissement doivent être usinés avec la plus grande précision sur le diélectrique en silicium extrêmement fragile. Une minuscule erreur dans ce processus et la puce coûteuse n'est plus qu'un déchet électronique.

D'autres questions restent également en suspens, comme l'impact des minuscules canaux de refroidissement sur la structure de la puce et la mesure dans laquelle ils renchérissent la fabrication. Un point particulièrement critique : que se passe-t-il si les microcanaux se bouchent ? Dans le cas des systèmes de refroidissement à eau traditionnels, il est encore possible de remédier aux blocages - dans le cas des canaux intégrés, cela signifierait probablement la fin de la puce entière.

La microfluidique pourrait bien être l'avenir du refroidissement des processeurs - si les questions en suspens peuvent être résolues. En attendant, nous continuons à refroidir nos puces de manière conventionnelle.

Photo d’en-tête : Microsoft

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Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

La technologie et la société me fascinent. Combiner les deux et les regarder sous différents angles est ma passion.

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