Компьютеры
30 октября 2006 в 11:30

IBM охладит самый горячий процессор

Компания IBM не первый год является одним из лидеров в области разработки микропроцессоров, однако сотрудники корпорации заняты не только созданием чипов. Ещё одной важной областью исследований инженеров IBM являются системы охлаждения, которые из года в год должны становиться всё эффективнее в связи с повышающейся мощностью процессоров.

Иерархическая термопаста

Иерархическая термопаста

Последняя разработка учёных касается создания эффективного «посредника» между собственно микрочипом и системой охлаждения – качественно нового термоинтерфейса. Идея, как это часто случается в современной науке и технике, «подсмотрена» у природы – для более эффективной передачи тепла от горячего чипа используется материал с разветвлённой древовидной системой микроканалов. Крупные каналы для отвода тепла постепенно разделяются на несколько более мелких, которые, в свою очередь, являются основой для целого «пучка» каппиляров.

Радиатор

Радиатор

Пока представленный материал планируется использовать для охлаждения ещё не существующих суперпроцессоров, которые будут предъявлять к системе охлаждения крайне высокие требования эффективности. И в этом случае особо остро встаёт проблема передачи тепла от чипа к мощным активным кулерам, уже даже не воздушным, а жидкостным.

В данный момент технология находится в стадии доработки, но первые лабораторные испытания уже привели исследователей в восторг. Система водяного охлаждения, в которой как раз и использовалась новый вид термоинтерфейса, позволила эффективно отводить до 375 Вт энергии с одного квадратного сантиметра. Отметим, что результат в шесть раз превосходит современные системы на базе активного воздушного охлаждения. Ещё одним достоинством подобного подхода является тот факт, что для обеспечения качественного контакта чипа и подошвы кулера нужно создавать вдвое меньшее давление на поверхность процессора, что значительно облегчает монтаж всей системы охлаждения.

Система ударноструйного охлаждения

Система ударноструйного охлаждения

Однако на этом инженеры не остановились. Сотрудники Исследовательской Лаборатории в Цюрихе, которая принадлежит компании IBM, разработали уникальную систему ударноструйного теплообмена. В этом случае обмен энергией между чипом и кулером осуществляется посредством множества водяных струй, ударяющихся о чип через 50 тыс. микроканалов толщиной около 30-50 мкм. И в этом случае эффективность системы охлаждения достигает 370 Вт с одного квадратного сантиметра поверхности чипа.

Ещё раз отметим, что представленные уникальные решения – дело пусть и не очень отдалённого, но всё же будущего, в котором чипы ЦПУ будут отличаться значительно более высокой мощностью. Принимая во внимание наметившуюся на рынке чипов для компьютеров тенденцию к стабилизации мощности процессоров, очевидно, что указанные разработки сотрудников IBM найдут своё применение в секторе суперкомпьютеров, мощных серверов и кластеров.

Источник новости: IBM