IBM se pokouší o novou techniku vodního chlazení

Výzkumníci firmy IBM společně s pracovníky Fraunhofer Institute v Berlíně demonstrovali prototyp počítače, který přímo do svých takzvaných 3D čipů integruje vodní chlazení využívající množství cestiček mezi vrstvami čipů a jejich propojeními, skrz něž proudí voda.
IBM říká, že tyto 3D čipy, které jsou "naskládány" na sebe, by mohly mít celkový výdej tepla téměř 1 kilowatt na ploše 4 čtvereční centimetry a při tloušťce asi 1 milimetr. Každá vrstva navíc zde znamená další bariéru kladenou unikajícímu teplu a zde klasické chladiče přestávají stačit. Proto se začlo koketovat s myšlenkou chlazení mezi vrstvami, kde výzkumníci museli nejdříve přijít na způsob, jak dostat vodu do kanálků tlustých jako lidský vlas, aby mohla efektivně odvádět teplo přímo od jeho zdroje. Výzkum přinesl své ovoce a dnes může IBM takto chladit výkonem 180 Wattů na centimetr čtvereční pro každou vrstvu u typického 3D čipu se základnou 4 cm čtvereční. Čip je přitom vložen do křemíkového "bazénku", do nějž je z jedné strany pumpována voda, která proudí skrz a čip opouští na druhé straně.

Problémem bylo především zajištění dobrého průtoku vody skrz čip tak, aby dobře chladila a zároveň nemohla spoje uvnitř zkratovat. Využily se k tomu křemíkové stěny u každého propojení mezi vrstvami a to vše s přesností na 10 mikronů, což má být asi 10x přesnější než u spojů dnešních klasických čipů. Celkově se jedná o slušný průlom v oblasti chlazení čipů, který řeší některé budoucí otázky výkonných čipů.

Zdroj: X-bit labs