Mikrokanálky uvnitř čipu pro velice silné chlazení systémů DARPA

Nápad chladit čipy takovýmto způsobem není nijak nový. My jsme se mu věnovali už v článku z roku 2005, což byla však ještě doba, kdy se svět chlazení PC komponent a počítačů prudce rozvíjel a stoupala spotřeba procesorů i grafických čipů. Dnes už je chlazení téměř mrtvé téma zajímající spíše jen overclockery, alespoň v porovnání o oním obdobím, neboť se našel univerzální lék v podobě heatpipe a především přestala stoupat spotřeba hardwaru. 

 

 

Nicméně to mluvíme spíše o spotřební elektronice či PC hardwaru, který není na trhu jediný a především nepotřebuje chladicí kapacitu 1000 W na čtverečný centimetr, což má být v možnostech technologie vyvinuté na Purdue University. Ta je v podstatě velice jednoduchá, neboť využívá sérii mikrokanálků, jimiž proudí chladicí médium a jde v podstatě o vodní blok, jenž může být integrovaný přímo do čipu a to se bude hodit zvláště ve stále častějších 3D či vrstvených čipech. 

 

Jak výzkumníci z Purdue University uvádějí, pokud máme byť jen dva výkonné čipy potřebující kvalitní chlazení, které sedí na sobě, ten spodní je ve značné nevýhodě a musí pracovat s nižší spotřebou, a tedy i výdejem tepla. V dnešní době jsou však vrstvené spíše paměťové čipy, jako 3D NAND Flash a pokud jde o výkonné čipy s vyšším výdejem tepla, v jejich případě se uvažuje spíše než o vrstvení o propojování v jedné vrstvě pomocí spodních spojů. 

 

 

Nicméně tento výzkum byl financován pro jiný účel než pro spotřební elektroniku. Peníze poskytla DARPA, jejímž cílem bylo právě uchladit až kilowatt na čtverečném centimetru, a to je asi desetkrát více, než musí zvládnout běžné PC chladiče.

 

Tento cíl tak byl splněn, přičemž pro to posloužil také komerčně dostupný produkt, a to chladicí médium HFE-7100, které je teplotně vodivé, ale elektricky nevodivé, aby se zabránilo případnému zkratu. Dokáže také kolovat v mikrokanálcích, které měly průměr pouze 10 až 15 mikronů. Jsou tak desetkrát užší než v už běžně prodávaných vodních blocích, jež se také chlubí využitím mikrokanálků pro maximalizaci plochy pro přesun tepla z bloku do chladicího média. Krom toho všeho tu byl ještě jeden klíč k úspěchu, a to zkrácení mikrokanálků na délku 250 mikronů, díky čemuž mohl celý systém pracovat efektivně. 

Zdroj: Hexus.net