IBM впервые удалось охладить 3D-процессор

На фото: прототип нового 3D-чипа. Коэффициент теплопередачи на опытном образце составил 180 ватт на квадратный сантиметр, причём на каждом слое (фото IBM).

Помимо традиционных вентиляторов до сих пор существовали лишь внешние системы жидкостного охлаждения микросхем. Но специалисты из исследовательской лаборатории компании IBM (IBM Zürich Research Laboratory) и немецкого института Фраунгофера (Fraunhofer Institute) решили, что поместить радиатор внутрь чипа будет гораздо эффективней.

Отчёт о новой разработке представлен в пресс-релизе компании.

Вместо того чтобы использовать традиционное для «плоских» кремниевых пластин тыльное охлаждение (backside cooling), швейцарские и немецкие инженеры решили создать систему каналов внутри многомерного чипа.

Напомним, что ещё в апреле 2007 года айбиэмовцы объявили о возможности создания 3D-процессора по технологии внутрикремниевых соединений (through-silicon vias). Эта разработка должна была отсрочить конец Закона Мура, но для создания работоспособного устройства была необходима соответствующая схема охлаждения.

Толщина трубочек, расположенных внутри чипа, – 50 микрометров, как у человеческого волоса. Толщина самих кремниевых слоёв составляет 100 микрометров (иллюстрация IBM).

Поскольку архитектура новой микросхемы была нетрадиционной, то и над новым кулером пришлось попотеть: пространственная структура обладает повышенным выделением тепла.

По словам руководителя проекта Томаса Бруншвилера (Thomas Brunschwiler), для 3D-чипа этот показатель близок к 1 киловатту. Это почти в 10 раз больше тепловой энергии, выделяемой электрической конфоркой сопоставимого размера. «До сих пор никому не удавалось решить проблему охлаждения», – добавляет он.

Однако заметим, что, несмотря на все успехи, серийное производство новых процессоров ожидается не ранее, чем через 5 лет.

В данный момент специалисты из исследовательского центра работают над ещё более миниатюрными системами охлаждения, а также над аналогичными радиаторами для обычных, непространственных микросхем.

Изображение фрагмента охлаждающего слоя с каналом теплоотдачи, полученное с помощью электронного микроскопа (фото IBM).

Кстати, у новой технологии оказалось ещё одно дополнительное преимущество: отводимую тепловую энергию можно использовать для преобразования в электрическую. И тем самым обеспечивать работу не только вентиляторов, но и всех внутренних устройств компьютера вообще – по словам разработчиков, это вполне осуществимо.

Читайте также о чипе, который может работать при экстремальной рабочей температуре или об ионном охладителе чипов.



Создан плюшевый мишка-навигатор

5 июня 2008

iPod будет работать в унисон с движением ресниц

28 мая 2008

Телеканал придумал пульт ДУ для всего

21 мая 2008

Соревнование форм ЖК-дисплеев продолжилось в форме сердца

20 мая 2008

Создана гибкая плазменная панель толщиной со спичку

19 мая 2008