Установлен рекорд эффективности системы охлаждения электронных чипов - 1000 Вт на квадратный сантиметр

Микроканалы системы охлаждения


Исследователи из Центра нанотехнологий (Birck Nanotechnology Center) университета Пурду (Purdue University) разработали новый тип сверхэффективной системы охлаждения, предназанченной изначально для чипов радарных систем и суперкомпьютеров. В этой системе используется теплоемкий жидкий хладагент, протекающий по сетям микроканалов, толщиной в несколько микронов, специально созданных прямо в структуре чипов. И за счет этого новая система продемонстрировала рекордный на сегодняшний день показатель эффективности отвода тепла, который равен 1000 Вт на квадратный сантиметр площади охлаждаемого чипа.

В традиционных системах охлаждения используются металлические радиаторы, усеянные пластинами-теплоотводами, которые крепятся к поверхности чипа напрямую или через систему тепловых трубок. Такой подход позволяет отвести и рассеять в окружающее пространство тепло, выделяющееся при работе чипа, но эффективности такого метода бывает не вполне достаточно для охлаждения узлов высокочастотной и мощной электроники.

"Сейчас вы уже можете упаковать в пределы однокристальной схемы достаточно серьезные вычислительные мощности. Ситуация с охлаждением усугубляется еще тенденцией создания многослойных чипов, где каждый из слоев представляет собой отдельный "плоский" чип" - рассказывает Джастин А. Вейбель (Justin A. Weibel), профессор из университета Пурду, - "Для эффективного охлаждения таких чипов потребуется снабдить каждый слой своим отдельным теплоотводом, без этого невозможно будет использовать его полную мощность из-за проблемы перегрева".

Следует отметить, что новая система охлаждения была разработана в рамках программы, финансируемой Управлением перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA. Задачей этой программы является разработка системы охлаждения, которую можно интегрировать в структуру высокопроизводительных чипов, выделяющих при своей работе не менее киловатта тепла на квадратный сантиметр площади, приблизительно в 10 раз больше, чем выделяют процессоры современных компьютеров.

"Разработанная нами структура микроканалов и состав охлаждающей жидкости, которая не проводит электрический ток и имеет очень высокую теплоемкость, позволяют встроить новую систему охлаждения практически в любой полупроводниковый чип, независимо от количества слоев в его структуре" - рассказывает профессор Вейбель, - "Такой подход к охлаждению позволит кардинально уменьшить размеры современных радарных систем, создать более эффективные суперкомпьютеры и многое другое не только из военной, но и гражданской области применения".




Ключевые слова:
Система, Охлаждение, Чип, Тепло, Эффективность, Рекорд, Микроканал, Жидкость, Теплоемкость, Хладагент

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Чипы-небоскребы позволят увеличить вычислительную мощность компьютеров в ты ...
  • Компания IBM разработала высокоэффективную систему охлаждения для суперкомп ...
  • Разработана технология охлаждения кристаллов полупроводниковых чипов с помо ...
  • С помощью углеродных трубок удалось создать водяную систему охлаждения для ...
  • IBM представляет суперкомпьютер, охлаждаемый горячей водой.




  • Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.