Istraživači hlade procesore mikrofrižiderima

Smeštanje sve više tranzistora u procesore još uvek nije problem proizvođačima čipova Intel i AMD. Probleme im zadaje odvođenje toplote koju stvara kretanje elektrona u tako majušnom prostoru.

Pošto hladnjaci i ventilatori nisu uspevali da izađu na kraj s čipovima čije su temperature dostizale sto stepeni i više, proizvođači su pre nekoliko godina prestali da podižu brzine radnog takta procesora i krenuli da prave procesore sa više jezgara.

Ljubitelji računarskih igrica i zagriženi pobornici vrhunskih performansi bore se s toplotom korišćenjem vode, tečnog azota i drugih egzotičnih tekućina, ne bi li tako ohladili svoje pregrejane procesore čiji je radni takt podignut iznad propisanih granica.

Slično je postupio i AMD koji je u januaru ove godine omogućio svom novom procesoru Phenom II da radi na rekordnih 6,5 GHz zahvaljujući hlađenju tečnim azotom. Hlađenje tečnostima počinje da privlači i daleko konzervativnije korisnike servera i centara za obradu podataka, međutim, uprkos svemu pomenutom, opasnost od mešanja tečnosti i elektronike nije uklonjena.

Srećom, na vidiku je jedno mnogo elegantnije rešenje. Istraživači iz kompanije Intel, instituta RTI International i sa Univerziteta Arizone, razvili su mikrofiržider koji se lako montira na čipove i odvodi toplotu s njihovih vrućih tačaka hirurškom preciznošću.

Zahvaljujući novom rešenju izuzetno malih razmera (10 mikrometara) sistemi za hlađenje će biti manji i koristiće manje struje od standardnih hladnjaka, ventilatora i sklopova sa rashladnim tečnostima, izjavio je dr Rama Venkatasubramanian, stariji istraživač instituta RTI i koautor rada objavljenog u januarskom broju naučnog žurnala Nature Nanotechnology. (Više o ovoj temi pročitajte ovde ).

Kuhinjski frižider koristi mehaničku pumpu da komprimuje i potiskuje rashladnu tečnost koja apsorbuje toplotu u njegovoj unutrašnjiosti i potom je odaje izvan njega. Mikrofrižider je drugačiji. To je supertanak film načinjen od termoelektričnih jedinjenja kao što su bizmut telurid i antimon telurid.

Termoelektrični materijali poput ovih pretvaraju toplotu u elektricitet. Drugim rečima, „koristite elektrone da ispumpavaju toplotu“, kaže Venkatasubramanian. „Međutim, iako se odvlačem toplote generiše struja, nemamo slučaj kao kod hibridnih automobila. Što više toplote odvode, to manje struje daju.“

Venkatasubramanian i njegove kolege uspeli su da snize temperaturu simuliranog procesora za 15 stepeni Celzijusa, ali su optimisti u pogledu budućnosti svog rešenja, jer ukoliko se na silicijumskom čipu budu koristili materijali koji su termički provodljiviji od sadašnjih, poput poboljšanog materijala za lemljenje ili čak ugljenih nanocevčica, mikrofrižider bi takav čip mogao da ohladi za čitavih 40 stepeni.

Ovako drastično sniženje temperature omogućilo bi da čip radi brže ili da proizvođač u njega ugradi više tranzistora ili više jezgara.

Druga prednost mikrofrižidera je njegova efikasnost. Svaki bi se mogao postaviti na vruće tačke na poleđini čipa i koristio bi svega dva-tri vata kad je aktivan, što u izvesnom smislu predstavlja „hlađenje na zahtev“.

Najbliža analogija mikrofrižiderima su ledeni paketi koje maratonci omotavaju oko vrata za vreme trke. Pošto velika količina krvi ide u glavu i predeo vrata, temperatura tela se brzo snižava, što olakšava trčanje.

Ovu tehnologiju čiji je razvoj finansirala DARPA, Agencija za napredne istraživačke projekte amerićkog Ministarstva odbrane (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA), tržištu će ponuditi kompanija Nextreme Thermal Solutions koju je formirao RTI.

Da Intel i AMD nisu krenuli putem višejezgarnih procesora, posle 3–4 godine više ne bi mogli da poboljšavaju performanse svojih procesora podizanjem učestanosti radnog takta, a da ne potraže rešenja kao što su mikrofrižideri, smatra Venkatasubramanian. Usput je dodao da i proizvođači grafičkih čipova počinju da se zanimaju za ovu tehnologiju hlađenja, jer se i kod njih na selektivnim mestima javljaju vruće tačke.

I pored obećavajućih mogućnosti on smatra da termoelektrična rešenja neće sasvim zameniti hladnjake i ventilatore, već će biti njihov komplement.

|Search:Find More About Istraživači hlade procesore mikrofrižiderima|

[ad#ad-post1]