Purdue University разработва ново поколение охлаждане за 3D чиповете

Purdue University разработва ново поколение охлаждане за 3D чиповете

В раздел: Новини от на 1.11.2017, 1,638 показвания

 

Изследователи от Purdue University, са разработили технология за охлаждане на чипове, която вероятно ще проправи пътя за бъдещи поколения високопроизводителни 3D микропроцесори. Изследването е част от програмата на DARPA за финансиране на изследвания в областта на нанотехнологиите. Основното изискване определено от DARPA е способността на тази охлаждаща система да може да работи с чипове генериращи топлина 1kW на кв. см, което е с порядък повече от чиповете намиращи се в съвременните високопроизводителни PC системи.

 

 

При новата система за охлаждане, електрически изолирана течност директно циркулира в стека от кристали на чипа, посредством сложна система от микроканали. Това означава, че системите за охлаждане на чиповете няма да се ограничават само до конвенционалните методи, които използват оребрени метални пластини и са познати като охлаждащи радиатори. Тези радиатори се монтират върху компютърните чипове и отнемат топлината от тях. Те обаче имат един фундаментален недостатък – не могат да отнемат ефективно топлината от 3D чиповете.

 

 

Този тип чипове се състоят от няколко кристала, които са разположени един над друг (като сандвич). Проблемът при този тип структури е, че вследствие на не достатъчно добрият топлообмен с долните кристали в пакета, се формират така наречените горещи точки, които могат да увредят кристалите.

 

 

Единият от начините за увеличаване на изчислителната мощност на компютърните чипове е именно подреждане на няколко кристала един над друг, но само наличието на два кристала един над друг, ограничава енергията, която може да използва долния кристал, защото няма как да се охлажда директно.
Според разработчиците, този подход има обещаващо бъдеще при радарната електроника, както и при високопроизводителните суперкомпютри.
Охлаждащата система използва като охлаждащ агент HFE-7100, който е диелектричен флуид и няма опасност да причини късо съединение. Флуидът циркулира над топлинния източник и кипи вътре в каналите, което наподобява на технологията на изпарителната камера (Vapor Chamber), но умножена по x10.

 

Достигането на точката на кипене на течността, драстично увеличава количеството отведена топлина, в сравнение с нагряване на флуид под точката на кипене. За да се увеличи ефективността и да се намалят падовете на налягане свързан с дългите канали покриващи чипа, екипът използва къси паралелни канали, по които йерархичен колектор разпределя охлаждащият агент. По този начин дължината им от 5000 микрона е редуцирана до 250 микрона, като общата дължина на всички канали остава непроменена.

Източник: Techpowerup






Етикети: , ,


2 коментара

  1. 1 Сашо // 01.11.2017 в 14:30

    Връзваме се към парното с компа и готово.

  2. 2 nv до Сашо Топлото // 06.11.2017 в 08:19

    Да ама в космоса и в океана парно няма.

Коментари: