Yeni bir mikroişlemci üretim tekniği, gelecekteki elektroniği 18 derece daha serin tutabilmekte ve veri merkezleri için büyük verimlilik artışı sağlamaktadır.
Bir grup makine mühendisliği araştırmacısının dediği gibi, soğutma için mikroişlemcilere yapıştırılmış geleneksel pasif soğutucuların günümüzün yüksek hızlı hesaplamaları ve veri işleme kapasiteleri için yeterince iyi çalışmadığı ve çöp kutusuna atılmaması gerektiği belirtiliyor.
Daha iyi bir seçenek, gerçek işlemci üzerindeki küçük kanallar içinde "soğutucu akışkanın geçebileceği spiraller veya labirentler" diyorlar. New York'taki Binghamton Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Scott Schiffres, okulun web sitesinde yayınlanan bir makalede, bu tekniğin verimliliği büyük ölçüde artırabileceğini söylüyor . Okul bu yeni yonga soğutma yöntemini geliştirdi.
Çalışmada çalışan Schiffres ve yüksek lisans öğrencileri Arad Azizi ve Matthias A. Daeumer, tekniğin elektroniği 18 derece F kadar soğuk tutacağını ve veri merkezlerindeki güç kullanımının yüzde 5 oranında azaltılabileceğini söyledi.
Buluş, bir soğutucu üzerinde geleneksel yapıştırma yöntemini kullanmak yerine, üretim sırasında çip-silikon üzerine mikrokanal, 3D-baskı-benzeri, katkı maddesi ile basılmış bir alaşımı bağlar.
Halihazırda, genellikle çok sayıda bakır veya alüminyum yüzgeçten oluşan ve bir termal macunla yapıştırılan soğutucular, ısıyı çipten uzak tutmaktadır. Bunu kısmen yapabilirler çünkü çip yüzeyinden daha büyük bir yüzeye sahiptirler ve alüminyum gibi ısı iletken malzemeler kullanırlar. Çipler, aşırı ısınma ve arıza yapmadan daha hızlı çalışabilir. Isı genellikle etraftaki havaya veya suya dağılır.
Üniversite, “Isı emicinin çalışması için, CPU'ya veya termal işlemci gibi termal arayüz malzemesiyle grafik işlemcisine bağlanmalıdır” diye açıklıyor.
Sorun, yöntemin doğal olarak verimsiz olmasıdır. Yapışkan, termal ara yüzey malzemesi, soğutucu ve çip arasındaki mikroskobik boşlukları doldururken (ve aynı zamanda ısı alıcının düşmesini de engeller), tamamen kusursuz bir şey kadar iyi değildir. Şimdiye kadar, bunu başarmak imkansızdı - ısı emicisi yapışmazdı, bir şey için, ve boşluklar ortaya çıkardı, böylece ısı geçişini kesintiye uğrattı.
Yonga üzerindeki soğutma mikrokanallarını yazdırma
Binghamton araştırmacıları, katkı maddelerinin basılmış tekniğinin, soğutma mekanizmasını doğrudan silikona sağlam bir şekilde bağlayarak, herhangi bir arabirimi atlayarak bu sorunu çözdüğünü söylüyorlar. Schiffres, “Mikrokanalları çipin üzerinde basmayı planlıyoruz” diyor.
Metal bağı gerçekleştirmek için insan saçıyla 1000 kat daha ince olan bir kalay-gümüş-titanyum alaşımı kullanıyorlar. Eriyen bir lazer, bir milisaniyede bir operasyonda ısı yayıcı kanalları doğrudan silikonun üzerine basmaktadır. Mikroişlemciler bu nedenle, termal macun malzemelerinin tipik iki tabakası ve "kapak" olarak adlandırılan ısı-soğutucu ve çip arasında bir ısı yayıcı tabakası ihtiyacını atlarlar.
