Microsoft wil processors van binnenuit koelen

Kevin Hofer

24/9/2025

Vertaling: machinaal vertaald

Microsoft werkt al enige tijd aan een technologie die het koelprobleem van computereenheden op een elegante manier zou kunnen oplossen: Microfluïdica direct in de processors. Het bedrijf heeft nu een doorbraak aangekondigd.

De huidige AI-versnellers en high-end processors bereiken hun thermische grenzen. Terwijl de rekenkracht toeneemt, blijven de koelmethoden grotendeels onveranderd - een probleem dat Microsoft nu van binnenuit wil aanpakken.

Het bedrijf werkt samen met de Zwitserse start-up Corintis om minuscule koelkanalen te ontwikkelen die direct in de chips worden geïntegreerd. Deze microkanalen zijn slechts ongeveer 100 micrometer breed en transporteren koelvloeistof rechtstreeks naar de heetste delen van de processor. Nu is het bedrijf er voor het eerst in geslaagd om een op deze manier gekoelde chip te ontwikkelen die ook echt werkt.

Microfluïdica in een notendop

Het idee is even ingenieus als complex. In plaats van een omvangrijk koellichaam op de chip te bevestigen, worden microscopisch fijne kanaaltjes, dunner dan een menselijke haar, direct op de achterkant van de siliciumdie gefreesd, dat wil zeggen op de kale processorkern.

Een koelvloeistof wordt door deze microkanalen gepompt. De truc hier is wat bekend staat als tweefasige koeling: de vloeistof absorbeert de extreme hitte van de chip, verdampt onmiddellijk en transporteert de warmte weg in de vorm van damp. Op een ander punt in de cyclus condenseert de damp weer tot vloeistof en begint de cyclus opnieuw. Dit proces is vele malen effectiever dan simpelweg water verwarmen en afkoelen met lucht in een radiator.

Groot potentieel

Het potentieel van deze technologie is enorm. Volgens Microsoft zouden CPU's en GPU's die op deze manier gekoeld worden tot drie keer hogere prestaties kunnen leveren, omdat ze niet langer vertraagd worden door oververhitting. De koeling is zo efficiënt dat het meer dan 1000 watt per vierkante centimeter kan afvoeren - een waarde waar we met de huidige systemen alleen maar van kunnen dromen. Ter vergelijking: Be Quiet specificeert een koelcapaciteit van 270 watt voor de Dark Rock Pro 5 - op een veel groter oppervlak.

Dit opent geheel nieuwe mogelijkheden voor chipontwerp. Processoren kunnen veel dichter op elkaar worden gebouwd of zelfs op elkaar worden gestapeld - zonder dat de warmte instort. Voor datacenters betekent dit niet alleen meer vermogen in minder ruimte, maar ook enorme besparingen op energie en water, die momenteel nodig zijn om hele serverparken te koelen.

Onbeantwoorde vragen

Maar voordat we kunnen dromen van vloeistofgekoelde processors in onze spelcomputers, moeten er nog een paar hordes worden genomen. Want de productie is uiterst complex. De koelkanalen moeten met uiterste precisie op de uiterst kwetsbare siliciumdobbelsteen worden gefreesd. Eén klein foutje in dit proces en de dure chip is gewoon elektronisch afval.

Andere vragen, zoals hoe de minuscule koelkanalen de structuur van de chip beïnvloeden en in hoeverre ze de productie duurder maken, zijn ook nog onbeantwoord. Vooral kritisch: wat gebeurt er als de microkanalen verstopt raken? Met conventionele waterkoelsystemen kunnen verstoppingen nog worden verholpen - met geïntegreerde kanalen zou dit waarschijnlijk het einde van de hele chip betekenen.

Microfluïdica zou wel eens de toekomst van processorkoeling kunnen worden - als de onbeantwoorde vragen kunnen worden opgelost. Tot die tijd zullen we onze chips conventioneel blijven koelen.

Kevin Hofer

Senior Editor

kevin.hofer@digitecgalaxus.ch

Technologie en maatschappij fascineren me. Beide combineren en vanuit verschillende perspectieven observeren is mijn passie.

---

Nieuws en trends

Van de nieuwe iPhone tot de wederopstanding van de mode uit de jaren 80. De redactie categoriseert.

Alles tonen

Deze artikelen kunnen je ook interesseren