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Künstliche Intelligenz

Flüssigkühlung im Prozessor: Microsoft will Mikrofluidik salonfähig machen


Microsoft will Prozessoren mit Mikrokanälen in den Siliziumchips deutlich effizienter kühlen als bisher. In mehreren Testläufen hat die Firma die sogenannte Mikrofluidik für eigene Server ausprobiert: Zusammen mit einem ungenannten Fertigungspartner ätzt Microsoft Kanäle in die Oberseite der Chips. Durch sie fließt Kühlflüssigkeit, die ansonsten durch Kupferplatten (Coldplates) oberhalb eines Prozessors oder Beschleunigers läuft.

Kühlflüssigkeit direkt im Chip umgeht mehrere Wärmeübergänge: zwischen Chip und Kühlplatte sowie zwischen Kühlplatte und Wasser. In einem Beitrag geht Microsoft leider nur auf relative Verbesserungen ein: Die Wärmeabfuhr gegenüber bisheriger Wasserkühlung soll dreimal besser sein. „Der maximale Temperaturanstieg des Siliziums im Inneren einer GPU“ soll um 65 Prozent sinken.

Die aktuelle Mikrofluidik-Iteration soll von Pflanzenblättern inspiriert sein: Statt ein einheitliches Gatter in Chips zu ätzen, setzt Microsoft auf asymmetrische Kanäle. Die Anordnung soll Hotspots wie Rechenkerne nochmals besser kühlen. Die feinsten Kanäle sind etwa so breit wie ein Haar.



Mikrokranalstrukturen im Testchip.

(Bild: Microsoft / Dan DeLong)

Hersteller forschen derweil schon seit Jahrzehnten an Kühlkanälen in Chips. IBM etwa veröffentlichte 2006 erste Forschungsarbeiten dazu. Bisher haderte es jedoch an der Umsetzung: Kühlsysteme müssen grundlegend umgestaltet werden, vor allem müssen sie direkten Kontakt zum Chip haben, drumherum aber gründlich abgedichtet sein. Mikrokanäle dürfen nicht durch Unreinheiten verstopfen. Chipauftragsfertiger wie TSMC müssen zudem ihre Produktion anpassen.

Das Thema kommt jetzt wieder auf, weil insbesondere bei KI-Beschleunigern die Energiedichte rasant ansteigt. Nvidias Blackwell-GPUs etwa überschreiten bereits die 1000 Watt; in den nächsten Jahren dürften die 2000- und 3000-Watt-Marken fallen.



Ein Testboard mit einem angepassten Kühler für die Mikrokanäle.

(Bild: Microsoft / Dan DeLong)

Bisher handelt es sich lediglich um Prototypen. Als Nächstes will Microsoft untersuchen, ob und wie sich die Mikrofluidik im großen Stil in die eigenen Chips integrieren lässt. Im Fokus stehen ARM-Prozessoren der Cobalt-Familie und KI-Beschleuniger der Maia-Familie, die TSMC für Microsoft herstellt. Im Idealfall könnten Partner ihre eigenen Chips ebenfalls umstellen, also etwa Nvidia. Bis es so weit ist, dürften allerdings mindestens noch Jahre vergehen.

Langfristig könnten Mikrokanäle die Kühlung in gestapelten Prozessoren erleichtern, schreibt auch Microsoft. Die Hitzeentwicklung ist eins der größten Probleme bei Stapelchips: Bei bisherigen Kühlsystemen muss die Abwärme der untersten Chips erst durch die oberen Lagen gehen, bevor sie abgeführt werden kann. Mikrokanäle im Chip könnten die parallele Kühlung mehrerer Chiplagen ermöglichen – sinnierte auch schon IBM im Jahr 2008. Die Umsetzung wäre allerdings noch komplizierter als bei normalen Prozessoren.


(mma)



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#heiseshow: Flughafen-Attacken, KI-Blase, Elektroauto-Ladepunkte | heise online


Markus Will, heise-online-Chefredakteur Dr. Volker Zota und Malte Kirchner sprechen in dieser Ausgabe der #heiseshow unter anderem über folgende Themen:

  • Zuckerbergs Bubble-Warnung: Steht die KI vor dem großen Knall? – Mark Zuckerberg hält das Platzen der KI-Blase für möglich . Während Milliarden in KI-Entwicklung fließen, mehren sich kritische Stimmen zur aktuellen Bewertung der Technologie. Sind die Investitionen in KI gerechtfertigt oder bereits übertrieben? Und was würde ein Platzen der KI-Blase für die Branche bedeuten?
  • Kein (Lade-)Anschluss in dieser Kommune: Kann die Verkehrswende so gelingen? – Fast jede zweite deutsche Kommune verfügt noch immer über keine öffentlichen Ladepunkte für Elektroautos. Besonders im ländlichen Raum klafft eine große Lücke in der Ladeinfrastruktur. Wie kann die Verkehrswende ohne flächendeckende Ladeinfrastruktur funktionieren? Welche Lösungsansätze gibt es für den ländlichen Raum? Und wer trägt die Verantwortung für den Ausbau der Ladepunkte?

Außerdem wieder mit dabei: ein Nerd-Geburtstag, das WTF der Woche und knifflige Quizfragen.

Fragen an die Moderatoren und Gäste können während der Sendung im YouTube-Chat und in unserem Twitch-Kanal (twitch.tv/heiseonline) sowie vorab per E-Mail und im heise-Forum gestellt werden. Die Redaktion freut sich bereits auf zahlreiche Zuschauer und auf reges Feedback.

Die #heiseshow wird jeden Donnerstag um 17 Uhr live auf heise online gestreamt. Nach der Live-Übertragung ist die Sendung zum Nachschauen und -hören auf YouTube und als Podcast verfügbar:


(mki)



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Russische Jet-Kamikazedrohne mit Raspberry Pi 4


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Der ukrainische Militärnachrichtendienst HUR (Hauptverwaltung Aufklärung) hat eine weitgehend intakt abgestürzte russische Flugdrohne vom Typ Geran-3 untersucht. Unter anderem steckte darin ein Raspberry Pi 4 als Teil des sogenannten „Trackers“ der Drohne. Außerdem fanden die Fachleute Bauteile anderer europäischer – auch deutscher – und US-amerikanischer Chiphersteller, aber auch Komponenten aus russischer und chinesischer Produktion.

Die Untersuchung zeigt, dass Exportbeschränkungen für Chips für solche Waffen keine Wirkung zeigen. Die russischen Entwickler verwendeten sogar einige Bauteile europäischer Hersteller, für die es sehr ähnliche Alternativen chinesischer Firmen gibt. Das gilt auch für den Raspberry Pi 4, weil mehrere chinesische Marken Einplatinencomputer mit vergleichbarer Ausstattung und Rechenleistung produzieren, beispielsweise mit ARM-SoCs von Allwinner oder Rockchip.

Zudem wird deutlich, dass Russland Drohnen mit mehr Funktionen und aufwendigerer Technik entwickelt. In einer anderen russischen Drohne wurde der Einplatinencomputer Nvidia Jetson Orin gefunden, der wohl für autonome Steuerung per KI zuständig ist.

Laut HUR war in der Geran-3 zudem eine Kamera samt Mesh-Videoübertragungssystem eingebaut, das bereits in einer Geran-2 Typ K gefunden wurde. Es wird vermutet, dass Drohnen über die Mesh-Modems XK-F358 der chinesischen Firma Xingkai Tech im Schwarm kommunizieren. Laut Xingkai beträgt die Reichweite bis zu 300 Kilometer.

Die HUR dokumentiert auf der Website „War-Sanctions“, welche Bauteile in russischen Waffen gefunden wurden. Ziel ist neben der Dokumentation die Beschaffung von Information darüber, auf welchen Wegen Komponenten nach Russland gelangen.


Screenshot, der eine dunkelgraue Starrflügeldrohne zeigt

Screenshot, der eine dunkelgraue Starrflügeldrohne zeigt

Der Militärnachrichtendienst HUR der Ukraine dokumentiert Technik russischer Waffen.

(Bild: Ukrainischer Militärnachrichtendienst (HUR))

Russland greift die Ukraine mit großen Mengen relativ billiger Flugdrohnen an. Davon schießt die ukrainische Abwehr zwar die meisten ab, unter anderem mit dem Waffensystem Gepard II. Aber die Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), die durchkommen, richten relativ große Schäden an und terrorisieren die Zivilbevölkerung. In einigen Fluggeräten steckt der rund 50 Kilogramm schwere thermobare Sprengkopf TBBCh-50M (ТББЧ-50М), der auch Stahlkugeln enthält (Schrapnellwirkung).

Derzeit werden unter anderem Drohnen des Typs Geran-2 eingesetzt, den Russland selbst fertigt, der aber eng mit der iranischen Shahed-136 verwandt ist. Als Antrieb dient ein 50-PS-Boxermotor, ein Nachbau des Limbach L 550 E. Die wegen des Motorgeräuschs auch als „Mopeds“ bezeichneten Geran-2/Shahed-136 fliegen mit einer Geschwindigkeit von rund 200 km/h wohl bis zu 2000 km weit.

Die Geran-3 (гера́нь-3) soll der 2023 vom Iran vorgestellten Shahed-238 gleichen, beide ähneln äußerlich ihren Vorgängerinnen. Wichtigster Unterschied ist ein kleines Strahltriebwerk statt eines Propellerantriebs, wodurch sie deutlich schneller, aber nicht mehr so weit fliegen.

Die untersuchte Geran-3-Drohne war mit dem erwähnten Sprengkopf TBBCh-50M bestückt. Als Triebwerk kam ein JT80 des chinesischen Herstellers Telefly zum Einsatz. Es ist wohl ein Nachbau des tschechischen PBS TJ80-90.

Die HUR schätzt in einer Pressemitteilung, dass die Geran-3 rund 370 km/h erreicht, aber nicht weiter als 1000 km fliegen kann. In früheren Berichten über die Geran-3 war von Geschwindigkeiten um 600 km/h die Rede. Anscheinend kommt in der tatsächlich produzierten Version ein schwächeres Triebwerk zum Einsatz.

Außerdem erwähnt die HUR, dass die Elektronik im Vergleich zur Geran-2 deutlich verbessert wurde. So kommt etwa das Satellitennavigationssystem Comet-M12 (комєта-М12) aus russischer Produktion zum Einsatz, das weniger empfindlich gegen Störungen sein soll. Es hat eine aktive Richtantenne (Controlled Reception Pattern Antenna/CRPA) aus zwölf Elementen. Im Comet-M12 sitzen elektronische Komponenten, die nicht aus Russland oder China stammen, etwa ein PLD-Chip von Intel/Altera.

Zusätzlich war ein GPS-/GNSS-Empfänger eingebaut, der Koppelnavigation (Dead Reckoning) mit einem Inertialsensor beherrscht, wenn das Satellitensignal aussetzt. Dafür verbinden die Entwickler das 3-Achsen-MEMS-Gyroskop ADXL357B von Analog Devices mit dem uBlox-Chip UBX-M8030-KT.


Entwicklerboard Blue Pill mit STM32F103

Entwicklerboard Blue Pill mit STM32F103

Der STMicro-Mikrocontroller STM32F103 sitzt etwa auch auf dem Entwicklerboard „Blue Pill“.

(Bild: heise medien)

Darüber hinaus war eine dritte GNSS-Einheit mit dem chinesischen Chip Unicore UC9810 und dem DSP TMS320 von Texas Instruments (TI) verbaut. In der Stromversorgungsschaltung (Power Distribution Unit, PDU) und in der Ansteuerung für die Servomotoren steckten diverse Leistungshalbleiter von Infineon. Die Kraftstoffpumpe stammt von Bosch.

Mikrocontroller kamen von der europäischen STMicroelectronics (darunter STM23H7, STM32F103 und STM32F0), von TI sowie von der chinesischen Firma GigaDevice (GD32F103) zum Einsatz. Der GD32F103 wird oft anstelle des STM32F103 verwendet. Welche Sensoren der „Tracker“ auswertet, in dem der Raspberry Pi 4 arbeitet, erklärt der Bericht leider nicht.

Die Auswahl der in der russischen Geran-3 eingebauten Komponenten überrascht teilweise, legt aber auch einige Schlussfolgerungen nahe.


 Arduino Pro Portenta mit STMicro STM32H7

 Arduino Pro Portenta mit STMicro STM32H7

Das Arduino Pro Portenta ist mit einem STMicro STM32H7 bestückt.

(Bild: Arduino)

Zunächst wird deutlich, dass die Elektronik nur einen kleinen Teil der Herstellungskosten ausmacht. Denn alleine das kleine Strahltriebwerk soll mehr als 10.000 US-Dollar kosten.

Aus der Perspektive russischer Waffenentwickler müssten Chips chinesischer Hersteller zwei wesentliche Vorteile haben: Sie sind ohne Exportbeschränkungen erhältlich und vermutlich billiger.

Trotzdem wählten die russischen Entwickler einige westliche Chips, für die es chinesische Alternativen gibt, siehe STMicro STM32F103 vs. GigaDevice GD32F103. Spannungswandler-ICs gibt es ebenfalls von chinesischen Firmen wie TRR Electronics, dennoch wurden beispielsweise ICs von STM eingebaut.

Das legt den Schluss nahe, dass russische Waffenbauer solche Wald-und-Wiesen-Chips völlig problemlos kaufen können. Anscheinend befürchten die Entwickler auch nicht, dass der Nachschub solcher Chips ausbleibt.

Ein Lieferstopp an den russischen Verbündeten China wäre auch schwer umsetzbar. Denn einerseits ist China ein wichtiger Markt für die erwähnten Chipfirmen, die STM32-Mikrocontroller dürften auch in vielen chinesischen Autos stecken. Andererseits könnte China im Gegenzug den Export wichtiger Komponenten und Rohstoffe in die USA und Europa stoppen.

Besonders überraschend ist der Einsatz des Raspberry Pi 4 anstelle eines Einplatinencomputers mit Rockchip-SoC, der obendrein billiger wäre. Man kann nur darüber spekulieren, dass die beim Raspberry Pi besonders gute und langfristige Software-Unterstützung auch für die Entwickler tödlicher Angriffswaffen ein wichtiges Argument ist.

Die Ukraine entwickelt ihrerseits Drohnen mit hoher Reichweite, um tief in Russland liegende Rüstungsfabriken anzugreifen. Die Geran-2 wird wohl unter anderem in der Stadt Jelabuga in Tatarstan hergestellt, mehr als 1200 Kilometer entfernt von der Grenze zwischen der Ukraine und Russland. Nach Recherchen der Tageszeitung taz arbeiten in der dortigen Rüstungsproduktion unter anderem auch in Afrika angeworbene Arbeitskräfte.


(ciw)



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Apples Update-Kalender: Wann mit den nächsten Versionen gerechnet wird


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Nach dem Update ist vor dem Update: Apple hat bereits die x.1-Versionen von iOS 26, macOS 26 und den weiteren Apple-Betriebssystemen in den Betatest für Entwickler geschickt. Damit folgt der iPhone-Hersteller offenbar dem Update-Muster der vergangenen Jahre. Und das lässt, wie eine Analyse jetzt herausgearbeitet hat, Rückschlüsse darauf zu, in welchen Monaten weitere Updates zu erwarten sind. Das war nicht immer so: Mac-Updates erschienen lange Zeit später als neue Versionen für iPhone und iPad.

Das Mac-Blog „The Eclectic Light Company“ von Mac & i-Autor Howard Oakley hat sich hierfür die Erscheinungsdaten der macOS-Versionen in den Jahren 2023 und 2024 genauer angesehen. Dabei wiesen macOS 14 „Sonoma“ und macOS 15 „Sequoia“ deutliche Parallelen in den Veröffentlichungsterminen auf, die sich jetzt in macOS 26 „Tahoe“ mit dem Release-Termin im September und der Freigabe der ersten Developer-Beta für macOS 26.1 fortzusetzen scheinen.

Ginge es nach Apples bisherigem Muster, wäre am 27. Oktober mit der Veröffentlichung der fertigen macOS-Version 26.1 zu rechnen. Die 26.2 könnte dann am 15. Dezember folgen. Im neuen Jahr sind der 26. Januar 2026 (macOS 26.3), der 30. März 2026 (26.4), der 11. Mai 2026 (26.5), der 27. Juli 2026 (26.6) und der 14. September 2026 (26.7) heiße Kandidaten. Release Candidates der Updates erscheinen bei Punkt-Releases erfahrungsgemäß eine Woche vor der finalen Version.

Da macOS mittlerweile auf einer ähnlichen Zeitschiene wie iOS unterwegs ist, sind in den besagten Zeitfenstern auch iOS 26.1, iOS 26.2 & Co. zu erwarten, also Ende Oktober und kurz vor Weihnachten, Mitte Dezember. Eine Besonderheit bei iOS ist, dass häufiger kleinere Updates zwischen den größeren Versionen zu beobachten sind, die aktuelle Sicherheitsprobleme aufgreifen, also zum Beispiel iOS 26.0.1. Unklar bleibt, wie die in der Gerüchteküche erwarteten iPhone-Veröffentlichungen im Frühjahr 2026 auf die Update-Termine Einfluss nehmen.


(mki)



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