Recenze  |  Aktuality  |  Články
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty
Chlazení a skříně
Ostatní
Periférie
Procesory
Storage a RAM
Základní desky
O nás  |  Napište nám
Facebook  |  Twitter
Digimanie  |  TV Freak
Svět mobilně  |  Svět audia

TSMC zkoumá možnosti vodního chlazení přímo samotných čipů

, , aktualita
TSMC zkoumá možnosti vodního chlazení přímo samotných čipů
Je to již letitá myšlenka, a sice vyrobit počítačové čipy tak, aby jejich součástí byly i kanálky, jimiž bude proudit tekuté chladicí médium. Jinými slovy jde o vodní blok integrovaný do čipu, což aktuálně stále zkoumá firma TSMC. 
TSMC zkoumá možnosti vodního chlazení přímo samotných čipů
Společnost TSMC svůj výzkum zmínila na VLSI Symposium, jak informuje server HardwareLuxx via THW. Nejde tu o rozmar, jako spíše o řešení problémů s chlazením, které teprve ještě přinesou nové způsoby pouzdření, a to zvláště takové, kde se počítá s vrstvením čipů na sebe. Čipy umístěné na vrchu pouzdra mohou být chlazeny bez problémů, jde o ty, které se budou nacházet vespod, přičemž velice namáhány budou v důsledku i vrchní vrstvy, pokud by veškeré teplo mělo proudit skrz ně.
 
Samozřejmě záleží, jak je toto vrstvení provedeno a o jaké čipy jde, čili s jakým výkonem a spotřebou. Obecně ale platí, že chlazení takových čipů bude postupně stále více problematické a inženýři firmy TSMC navrhují řešení využívající vodní médium plynoucí mezi jednotlivými vrstvami. 
 
 
V principu je to velice jednoduché, prostě se v čipech vytvoří kanálky, do nichž se vpustí pumpou tlačená chladicí kapalina. Jde o naprosto stejný princip, jaký využíváme v klasických systémech vodního chlazení, ovšem z technického hlediska proveditelnosti jde o velice složitý problém už jen kvůli tomu, že 3D čipy musí tvořit velice kompaktní celek, do nějž nelze jen tak snadno a bezpečně vpravit kanálky a do nich "pustit vodu".
 
 
 
 
 
V TSMC si pro účely výzkumu vytvořili TTV (Thermal Test Vehicle), což není ani funkční čip, jako spíše hřejivé těleso. Na něm pak byly testovány tři typy křemíkových kanálků. V prvním případě médium obtékalo křemík, v druhém teklo skrz v úzkém korytu a ve třetím šlo o široký kanál nad celým čipem, přičemž se v laboratorních podmínkách sledovalo, který typ bude mít nejlepší výsledky. Ale to není vše.
 
Vedle toho se zkoušely i tři různé postupy. V prvním byly kanálky vytvořeny přímo jako součást čipu v jednom kusu křemíku (DWC - direct water cooling), pak šlo o samostatný kus křemíku napojený na čip pomocí teplovodivého materiálu z oxidu křemičitého (OX TIM) a naposledy šlo o nejlevnější řešení, kde byl OX nahrazen tekutým kovem. 
 
Nepřekvapí, že dle testů bylo zdaleka nejlepší řešení to první, čili DWC, s jehož pomocí šlo z testovacího čipu odvádět až 2,6 kW tepelné energie, přičemž s OX TIM šlo odvést 2,3 kW a spojení přes tekutý kov zajistilo odvod maximálně 1,8 kW. A pokud jde o typy kanálků, jako nejlepší se ukázal první jmenovaný, kde médium obtékalo křemíkové "ostrůvky". 
 
 
TSMC si tak vyzkoušelo různé přístupy, které by se v budoucnu mohly uplatnit v praxi, i když zde můžeme myslet spíše na serverový hardware než spotřebitelské produkty.  


reklama