IBM presentó su nuevo sistema para enfriar chips
Investigadores de IBM brindaron detalles sobre las tecnologías de nueva generación para enfriamiento de procesadores
En el marco de la conferencia BroadGroup de Energía y Enfriamiento,
los investigadores de IBM presentaron su método innovador para mejorar el enfriamiento de chips de computadoras.
Según IBM, la nueva técnica, llamada de "tecnología de interfaz de alta conductividad térmica", permite un doble perfeccionamiento en la remoción de calor con relación a los métodos actuales.
Mientras el desempeño del chip continúa progresando de acuerdo con la ley de Moore, el enfriamiento eficiente del chip se volvió uno de los problemas más aflictivos para los diseñadores de productos electrónicos.
Usando la microtecnología sofisticada, los investigadores de IBM desarrollaron una cápsula para el chip con una red de canales ramificados en forma de árbol en su superficie. El estándar es desarrollado de forma que cuando se aplica la presión, la pasta que se coloca normalmente en esta interfaz para ofrecer enfriamiento se desparrame igualmente y la presión permanezca uniforme a lo largo del chip.
Así se puede obtener la uniformidad correcta con hasta dos veces menos presión, y un transporte de calor hasta diez veces más eficiente por la interfaz.
Según los investigadores del centro IBM situado en Zurich, este proyecto extremadamente poderoso para el enfriamiento del chip fue inspirado en la biología. Sistemas de canales jerárquicos se pueden encontrar muchas veces en la naturaleza, por ejemplo, en hojas de árboles, raíces, o sistema de circulación humano. Pueden servir grandes volúmenes con poca energía, lo que es crucial en organismos con más de algunos milímetros. Sistemas antiguos de irrigación también usaron el mismo método.
El obstáculo del enfriamiento resulta de la necesidad de chips de computadora cada vez más poderosos y es una de las más graves restricciones al desempeño total del chip. Los chips de alto desempeño actuales generan una densidad de energía de 100 vatios por centímetro cuadrado, un orden de grandeza mayor que una típica cocina eléctrica. Los chips futuros tal vez lleguen a densidades de energía aún mayores, lo que podría crear una temperatura de superficie próxima a la del sol (aproximadamente 6.000 °C), si no se los enfría.
Las tecnologías de enfriamiento actuales, principalmente basadas en conducción de aire forzado (ventiladores) soplando el calor a través de heat sinks con palas espaciadas de forma compacta, llegaron esencialmente a sus límites con la actual generación de productos electrónicos. Para tornar las cosas peores, la energía necesaria para enfriar los sistemas de computadora se está aproximando rápidamente de la energía usada para cálculos, casi doblando de esta forma, la necesidad de energía total.
Los investigadores de Zurich afirman que están llevando sus conceptos aún más al frente del diseño de canales ramificados, por lo que están desarrollando un nuevo y promisorio método de enfriamiento con agua. Llamado de influencia directa a chorro, arroja agua en la parte posterior del chip y aspira el agua de nuevo en un sistema perfectamente cerrado, que usa una disposición de más de 50.000 chorros minúsculos, y una complicada arquitectura de retorno ramificada en forma de árbol.
Al desarrollar un sistema perfectamente cerrado, no existe ninguna preocupación de que el líquido enfriador entre en las partes electrónicas del chip. Además, el equipo de IBM fue capaz de perfeccionar los recursos de enfriamiento del sistema, desarrollando caminos para aplicarlo directamente en la parte posterior del chip y así evitar las interfaces térmicas resistentes entre el sistema de enfriamiento y la silicona.
Según IBM, los primeros resultados del laboratorio fueron impresionantes. El equipo demostró el enfriamiento de las densidades de energía en hasta 370 vatios por centímetro cuadrado con agua como medio de enfriamiento. Esto es seis veces más que los límites actuales de las técnicas de enfriamiento por aire, aproximadamente 75 vatios por centímetro cuadrado. Además, el sistema usa mucho menos energía para bombear que los otros sistemas.
http://www.irrompibles.com.ar/index.php?name=Informes
Investigadores de IBM brindaron detalles sobre las tecnologías de nueva generación para enfriamiento de procesadores
En el marco de la conferencia BroadGroup de Energía y Enfriamiento,
los investigadores de IBM presentaron su método innovador para mejorar el enfriamiento de chips de computadoras.
Según IBM, la nueva técnica, llamada de "tecnología de interfaz de alta conductividad térmica", permite un doble perfeccionamiento en la remoción de calor con relación a los métodos actuales.
Mientras el desempeño del chip continúa progresando de acuerdo con la ley de Moore, el enfriamiento eficiente del chip se volvió uno de los problemas más aflictivos para los diseñadores de productos electrónicos.
Usando la microtecnología sofisticada, los investigadores de IBM desarrollaron una cápsula para el chip con una red de canales ramificados en forma de árbol en su superficie. El estándar es desarrollado de forma que cuando se aplica la presión, la pasta que se coloca normalmente en esta interfaz para ofrecer enfriamiento se desparrame igualmente y la presión permanezca uniforme a lo largo del chip.
Así se puede obtener la uniformidad correcta con hasta dos veces menos presión, y un transporte de calor hasta diez veces más eficiente por la interfaz.
Según los investigadores del centro IBM situado en Zurich, este proyecto extremadamente poderoso para el enfriamiento del chip fue inspirado en la biología. Sistemas de canales jerárquicos se pueden encontrar muchas veces en la naturaleza, por ejemplo, en hojas de árboles, raíces, o sistema de circulación humano. Pueden servir grandes volúmenes con poca energía, lo que es crucial en organismos con más de algunos milímetros. Sistemas antiguos de irrigación también usaron el mismo método.
El obstáculo del enfriamiento resulta de la necesidad de chips de computadora cada vez más poderosos y es una de las más graves restricciones al desempeño total del chip. Los chips de alto desempeño actuales generan una densidad de energía de 100 vatios por centímetro cuadrado, un orden de grandeza mayor que una típica cocina eléctrica. Los chips futuros tal vez lleguen a densidades de energía aún mayores, lo que podría crear una temperatura de superficie próxima a la del sol (aproximadamente 6.000 °C), si no se los enfría.
Las tecnologías de enfriamiento actuales, principalmente basadas en conducción de aire forzado (ventiladores) soplando el calor a través de heat sinks con palas espaciadas de forma compacta, llegaron esencialmente a sus límites con la actual generación de productos electrónicos. Para tornar las cosas peores, la energía necesaria para enfriar los sistemas de computadora se está aproximando rápidamente de la energía usada para cálculos, casi doblando de esta forma, la necesidad de energía total.
Los investigadores de Zurich afirman que están llevando sus conceptos aún más al frente del diseño de canales ramificados, por lo que están desarrollando un nuevo y promisorio método de enfriamiento con agua. Llamado de influencia directa a chorro, arroja agua en la parte posterior del chip y aspira el agua de nuevo en un sistema perfectamente cerrado, que usa una disposición de más de 50.000 chorros minúsculos, y una complicada arquitectura de retorno ramificada en forma de árbol.
Al desarrollar un sistema perfectamente cerrado, no existe ninguna preocupación de que el líquido enfriador entre en las partes electrónicas del chip. Además, el equipo de IBM fue capaz de perfeccionar los recursos de enfriamiento del sistema, desarrollando caminos para aplicarlo directamente en la parte posterior del chip y así evitar las interfaces térmicas resistentes entre el sistema de enfriamiento y la silicona.
Según IBM, los primeros resultados del laboratorio fueron impresionantes. El equipo demostró el enfriamiento de las densidades de energía en hasta 370 vatios por centímetro cuadrado con agua como medio de enfriamiento. Esto es seis veces más que los límites actuales de las técnicas de enfriamiento por aire, aproximadamente 75 vatios por centímetro cuadrado. Además, el sistema usa mucho menos energía para bombear que los otros sistemas.
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