Современные процессоры потребляют сотни ватт и выделяют большое количество тепла. Воздушное охлаждение и внешние медные радиаторы уже не справляются: они либо требуют огромных скоростей потока воздуха, либо неэффективны. Жидкостное охлаждение с внешними водоблоками также имеет ограничения из-за теплового сопротивления интерфейсов.
Микроканальное охлаждение отводит тепло через микроскопические каналы, по которым циркулирует жидкость. Из-за высокого гидравлического сопротивления насосы должны тратить много энергии. Инженеры из Корейского института передовых технологий предложили новую, «коллекторную» структуру: множество входных и выходных отверстий распределены по всей площади чипа. Такой подход снижает сопротивление в разы, а жидкость распределяется равномерно по всем каналам, без зон застоя и перегрева, пишет Techxplore.
Затем был изготовлен опытный образец на кремниевом полупроводниковом чипе. Испытания подтвердили эффективность работоспособности.
В условиях повышенной температуры система охлаждения достигла КПД 106 000. Это примерно в десять раз выше, чем предыдущий рекорд, о котором журнал Nature писал в 2020 году. На практике это означает, что для отвода того же количества тепла требуется всего около одной десятой мощности насоса.
Технология использует обычную воду (а не диэлектрические жидкости или жидкие металлы) и не требует модификации поверхности или алмазных теплоотводов. Процесс изготовления каналов происходит при температуре ниже 350°C, что совместимо со стандартными КМОП-технологиями. Это значит, что компании не нужны новые заводы — требуется только добавить этап травления каналов. Если технология будет внедрена в массовое производство, то центры обработки данных смогут либо увеличить плотность вычислений, либо на порядок снизить затраты на охлаждение.
Британский стартап Hydrohertz представил передовую технологию охлаждения аккумуляторов, разработанную для повышения производительности электромобилей. В отличие от традиционных подходов она обеспечивает точное многозонное регулирование температуры, позволяя оптимально нагревать или охлаждать отдельные модули аккумулятора.
