Nový objev: Chlazení procesorů pomocí mikromrazáků

Přidávání stále více tranzistorů způsobuje výrobcům počítačových čipů problém s chlazením. To je známý fakt. Nyní však vědci přišli se zcela novým způsobem, jak snižovat teplo procesorů a to pomocí tzv. mikroskopických mrazáčků.


Problém rostoucího tepla je dán pohybem obrovského množství elektronů na velmi malém prostoru. Díky tomu se dnešní procesory dostávají u frekvencí kolem 5 GHz na hranici chladitelnosti (například nový Phenom II se podařilo s pomocí tekutého dusíku přetaktovat až na 6,5 GHz, ale jedná se spíše o výjimečný příklad a při chlazení vzduchem dochází u těchto čipů k přehřívání již po překonání hranice 4 GHz) a jako řešení je potřeba hledat alternativní chladící technologie.

Jedno takové je již v dohledu – vědci společnosti Intel, RTI Internetional a Arizonské státní univerzity v rámci své spolupráce vyvinuli speciální mokromrazáček, který může být nasazen na procesor a odsává z něj teplo s chirurgickou přesností. Tento chladicí systém, vyrobený v nanoměřítku, je pak výrazně menší než konvenční chladiče a má i nižší spotřebu energie.

Název mrazák je však trochu zavádějící (i když je pro řešení používán). Zatímco běžné lednice a mrazáky v domácnostech využívají mechanické pumpy ke kompresi a cirkulaci chladící kapaliny, která absorbuje teplo, pracuje nový objev na naprosto jiném principu – jedná se o supertenký film, vyrobený z termoelektrických molekul jako je tellurid bismutitý a tellurid antimonový. Tyto termoelektrické materiály pak převádějí teplo na elektřinu a prostřednictvím elektronů doslova pumpují teplo z procesorů, popisuje princip doktor Rama Venkatasubramanian, jenž je jedním ze spoluautorů objevu, kteří publikovali o tomto řešení článek ve vědeckém časopisu Nature Nanotechnology.

Venkatasubramanian a jeho kolegové při testech konkrétně snížili teplotu na simulovaném procesoru o 15 stupňů, což není mnoho, ovšem vědci jsou optimističtí a jsou přesvědčeni, že pokud nanesou na křemíkový čip materiál, který lépe vodí teplo, mohl by jejich mikroskopický mrazák snížit teplotu až o 40 stupňů Celsia. Venkatasubramanian dodává, že nový objev není zamýšlen jako náhrada klasických chladičů, ale jako jejich doplněk, kdy se synergickým efektem může dospět ke značně většímu snížení teploty než při použití jen jednoho z řešení.

Jak již bylo zmíněno, tento vynález je také energeticky efektivní a jeho spotřeba činí v aktivním režimu zhruba 2 až 3 watty.

Co se týká uvedení této technologie na trh, ta již byla údajně zakoupena společností Nextreme Thermal Solutions, kde dříve Venkatasubramanian pracoval jako CTO (chief technology officer). Tento vědec pak predikuje, že během tří až čtyř let by uvedená technologie mohla najít uplatnění i u velkých výrobci čipů jako je Intel nebo AMD, kteří nebudou schopni zvyšovat výkon procesorů klasickými metodami a budou hledat alternativy chlazení. Venkatasubramanian však informoval, že zájem projevili i výrobci grafických čipů.











Komentáře