Sử dụng hệ thống tản nhiệt do AI thiết kế, 'vọc thủ' đã ép xung thành công Intel Core i9-14900K lên 7,5 GHz

Tuy nhiên, chi phí cho hệ thống tản nhiệt đặc biệt này vô cùng đắt đỏ.

Các đam mê ép xung CPU thường không quan tâm đến khả năng sử dụng thực tế. Điều hấp dẫn họ chỉ là khai thác tối đa khả năng xử lý của CPU và hơn cả, họ muốn làm điều đó bằng mọi giá.

Mới đây, trong một dự án táo bạo, một nhóm nghiên cứu đã quyết định thử nghiệm xem liệu AI và công nghệ in 3D có thể cải thiện hiệu suất của các bộ xử lý hiện đại hay không. Dùng nitơ lỏng làm nguyên liệu chính, nhóm sử dụng AI để thiết kế một bình chứa mới với phong cách độc đáo để kiểm tra hiệu quả khác biệt.

Dự án hợp tác các chuyên gia hàng đầu từ nhiều lĩnh vực: Skatterbencher - chuyên gia ép xung nổi tiếng; Diabatix - công ty chuyên về AI và nhiệt; 3D Systems - chuyên gia sản xuất in 3D; và ElmorLabs - nhà cung cấp thiết bị ép xung.

Nhóm sử dụng bình chứa Volcano LN2 của ElmorLabs làm thiết bị tham chiếu, sau đó giao nhiệm vụ cho AI ColdStream Next AI của Diabatix để tạo sinh một thiết kế mới cải tiến hơn. 3D Systems sau đó sử dụng thiết kế để in 3D một mẫu bình chứa mới sử dụng bột đồng không oxy. Mặc dù chưa biết hiệu suất tản nhiệt của thiết kế mới thế nào, nhóm nghiên cứu đã bị sốc vì chi phí thực hiện dự án này – 10.000 USD cho một bình tản nhiệt chất lỏng. So với chi phí của Volcano LN2 chỉ khoảng 260 USD.

Thiết kế AI/in 3D đã cho thấy triển vọng trong các thử nghiệm ban đầu, tập trung vào ba chỉ số chính: thời gian làm mát từ nhiệt độ phòng xuống -194°C, thời gian làm nóng từ -194°C lên 20°C dưới tải 1250W, và nhiệt độ thấp nhất đạt được khi sử dụng 500ml nitơ lỏng.

Thiết kế mới vượt trội hơn Volcano về tốc độ làm mát, hạ nhiệt từ 28°C xuống -194°C trong chưa đầy một phút, trong khi Volcano mất 3 phút. Hiệu suất làm nóng cũng tốt hơn, với bình AI nóng lên nhanh hơn 30%. Về hiệu quả sử dụng, thiết kế AI cũng chiếm ưu thế - với 500ml LN2, nó đạt -133°C, trong khi Volcano chỉ đạt -100°C.

Chưa hài lòng với kết quả này, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm ngay trên CPU Intel Core i9-14900 KF Raptor Lake. Họ sử dụng Cinebench 2024 để benchmark xem xung nhịp tối đa của CPU này có thể đạt được bao nhiêu. Cả hai bình tản nhiệt chất lỏng này đều giúp đẩy xung nhịp của CPU lên mức 7,4 GHz mà không gặp trở ngại nào.

Trong bài kiểm tra thứ hai, họ đánh giá chênh lệch nhiệt độ giữa CPU và đế bình làm mát để đánh giá khả năng truyền nhiệt thực tế. Ngoài ra, họ cũng thực hiện một bài kiểm tra khắc nghiệt, đẩy công suất lên trên 600W qua chip trong vài phút.

Mặc dù bình chứa AI có vẻ nhỉnh hơn, nhưng lợi ích thu được tương đối khiêm tốn so với kết quả thử nghiệm lý thuyết. Chênh lệch nhiệt độ giữa tản nhiệt CPU và đế bình chứa trên mẫu in 3D nhỏ hơn, nhưng không quá đáng kể. Ngay cả mức tăng hiệu suất trong Cinebench cũng khá khiêm tốn.

Sau khi phân tích số liệu, nhóm nghiên cứu kết luận rằng mặc dù ấn tượng về mặt kỹ thuật, thiết kế AI/in 3D hiện tại chưa thực sự hiệu quả về mặt chi phí/lợi ích cho các kịch bản ép xung vừa phải, đặc biệt với mức giá 10.000 USD. Tuy nhiên, thử nghiệm này cũng cho thấy tiềm năng của AI tạo sinh khi áp dụng vào nhiều hoạt động khác nhau thay vì chỉ tạo ra các hình vẽ kỳ dị và các bài luận văn gian lận.