Ny kølemetode kan øge computerkraft med 740 procent

Forskere har fundet en ny måde at afkøle elektronikenheder. De arbejder nu på at afprøve løsningen på et helt GPU-kort, som på billedet. Illustration: Nick Stathas | Wikimedia Commons

Forskere mener at have fundet en ny, effektiv afkølingsmetode til elektronik-komponenter, der er så pladsbesparende, at processorkræfter per enhed kan hæves med 740 procent. Det skriver en gruppe forskere fra University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC) og University of Berkeley (UC) i en fælles pressemeddelelse, der annoncerer studiet.

Elektronik genererer varme. Den varme skal spredes, ellers risikerer din enhed at overophede. Det kan gå ud over enhedens præstation, og i sidste ende også være farligt for dens omgivelser.

Phd-studerende fra UIUC Tarek Gebrael, der er hovedforfatteren på studiet, fortæller i pressemeddelelsen, at den nye løsning løser tre problemer, som konventionel afkøling har.

»For det første, så kan andre løsninger være dyre og svære at skalere,« fortæller han i pressemeddelelsen, med henvisning til at nogle varmefordelere er lavet af diamant.

Det andet han peger på, er at varmefordeleren og kølepladen, der fordeler varmen effektivt, idag skal monteres ovenpå enheden. Men ifølge Tarek Gebrael, så er det ikke ovenpå enheden, at der er brug for afkøling.

»I mange tilfælde bliver det meste af varmen genereret under den elektroniske enhed,« fortæller han.

Det sidste problem er, at state-of-the-art varmefordelere ikke kan installeres direkte på overfladen af elektronik. Der er brug for et mellemlag af ‘termisk grænseflademateriale’, for at sikre god kontakt. Materialet er som oftest dog dårligt til at overføre varme, hvilket får negativ indflydelse på varmefordelerens præstation.

Tarek Gebrael og resten af hans team har løst de tre problemer ved at pakke elektronikken ind i kobber. Kobber er en markant billigere løsning end eksempelvis diamant, og ved at pakke enheden helt ind, så fordeles varmen fra bunden af enheden samtidig med, at behovet for et grænseflademateriale bliver elimineret.

Studiet viser, at løsningen er tæt på at være lige så effektiv som en varmefordeler og en køleplade.

»I studiet har vi vist, at du kan få en meget lignende præstation, eller endnu bedre, med kobberbelægningen, sammenlignet med kølepladerne. Ikke desto mindre, er enheder med den nye løsning markant mindre end enheder med køleplader, der er pladskrævende,« fortæller Tarek Gebrael og fortsætter:

»Det betyder meget højere processorkraft per enhed volumen. Vi var i stand til at demonstrere en stigning på 740 procent.«

Forskerne arbejder nu på at teste kobberbelægningens pålidelighed og holdbarhed, med henblik på at få industrien til at købe ind på løsningen. Studiet viser, at kobberbelægningen er effektiv i både vand og luft. Næste skridt bliver at afprøve belægningen i hele moduler og GPU-kort.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Ihvertfald ikke hvis "processorkræfter per enhed" skal betyde "regnekraft".

Pressemeddelelsen beskriver en Power Per Unit Volume forøgelse på 740%, og det giver også mere mening, og det er en god nyhed.

  • 20
  • 0

Kobber forbedrer også de elektriske egenskaber, fordi det er elektrisk ledende. Afstanden mellem de indre forbindelser til kobberet, er meget små, når det er så tæt på, at det bruges til at tage imod varmen, og det betyder at det giver bedre elektriske egenskaber. Induktion i tilledninger reduceres, transmissionsegenskaberne forbedres, krydstalen reduceres osv. Det kan måske også bidrage til større mulighed hastighed.

  • 2
  • 4

Indtil videre lader det til at man kun har testet GaN transistorer.

Om resultaterne kan overføres til mikroprocessorer er så spørgsmålet, idet disse formentlig har masser af ben, som vel ikke umiddelbart kan coates.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten