随着数据中心级处理器的发热量日益攀升，各公司正不断探索更具创意的散热方案。在英伟达及其合作伙伴为下一代人工智能图形处理器测试新型冷板与浸没式冷却技术之际，微软提出了一项创新方案：通过在实际芯片背面蚀刻微流道，可将芯片峰值温度降低高达65%，其散热效率达到冷板方案的三倍。
微软宣称已开发出新型冷却系统，将冷却液直接导入蚀刻在硅晶圆背面的微流道中，从而精准导向芯片内部的高热区域。由于液体几乎能直接“接触”处理器内部热点，这种芯片内流动设计大幅提升了整体散热效率。相比之下，传统液冷甚至浸没式冷却中，热量需穿过多个层级才能传递至冷却剂。
为优化热传导路径，微软与瑞士初创企业Corintis合作，运用人工智能技术优化流道几何构型。最终设计摒弃简单直线，转而模仿自然界中叶片脉络与蝴蝶翅膀的分形结构，实现更高效的流体导向。这些微流道既需保持足够小的尺寸以确保效能，又需避免过度蚀刻导致硅片结构强度下降。
然而微流道蚀刻只能作为芯片制造中的独立工序进行，这意味着额外的生产步骤与成本。根据专利文件，微软还提出可单独制造微流体传热结构，用于单个或双芯片散热。此类集成方案需要新型封装技术来防止冷却液泄漏并确保结构耐久性。
目前微软已筛选出合适的冷却液，开发出精密蚀刻工艺，并成功将其整合至芯片生产流程。因此该公司认为这项技术已具备在微软芯片开发体系中全面投产的条件，第三方客户可通过微软技术许可有限责任公司获取技术授权。
“微流体技术将实现更高功率密度的设计，在更小空间内集成客户关注的功能并提供更强性能。”微软云运营与创新企业副总裁兼首席技术官朱迪·普里斯特（Judy Priest）表示，“但我们需要先验证技术与设计的可行性，紧接着就要进行可靠性测试。”
微软正在运行模拟Teams工作负载的服务器上测试该散热方案。该系统能更高效处理多服务间的非均匀热负荷，实现更高的突发性能，从而减少在整点或半点高峰时段后闲置的服务器数量。
实验室测试表明，根据具体芯片型号和使用场景，新技术最高可降低65%的硅片峰值温度。相较于冷板方案，散热性能提升幅度最高达三倍。微软特别指出，该方法无需依赖超低温冷却液即可实现散热，节省了制冷所需的额外能耗。
微软开展微流道液冷技术研究已有多年，并于2022年展示首台原型机，至今已积累丰富的实验室经验。不过该公司并非唯一研发芯片内嵌冷却通道技术的企业，IBM同样拥有相关专利技术。
