Сегодня 21 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Анатомия человека подсказала перспективный способ охлаждения чипов — им просто нужна «кровеносная система»

Ускорители для работы с ИИ быстро подняли тепловыделение чипов до 500 Вт и выше, что создаёт дополнительные вызовы для архитектуры и системы теплоотвода вычислительных платформ. Классические радиаторы с рёбрами и радиаторы с прямыми каналами для прокачки хладагента уже не справляются с задачей отвода тепла. Необходимы прорывные решения, которые, как ни странно, можно найти в живой природе и даже в организме человека.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

В последние годы индустрия активно экспериментировала со встроенным прямо в кремний микроканальным охлаждением и нашла его перспективным, но проблемным. Прокачивая хладагент по микроканалам в непосредственной близости от работающего кристалла, можно действительно повысить эффективность теплоотвода. Такой подход также устраняет необходимость в переходных элементах между чипом и системой охлаждения, снижая тепловое сопротивление и повышая скорость рассеивания тепла. Однако эксперименты показали, что остаются проблемы с перепадом давления в системе распределения хладагента, что приводит к появлению точек перегрева и зон с резкими температурными скачками.

Группа учёных из нескольких компаний, включая специалистов Microsoft, изучила возможность создания микроканалов в кремнии, имитирующих иерархическую структуру кровеносных сосудов человека. Как известно, кровеносная система не только питает организм, но и участвует в терморегуляции. Эксперименты показали, что аналогичный подход применительно к охлаждению кремниевых чипов даёт превосходные результаты.

Более того, кремниевые чипы изначально можно проектировать с уникальной структурой «артерий, вен, сосудов и капилляров», что позволит эффективнее охлаждать зоны с высоким тепловыделением и не перегружать системой охлаждения менее нагруженные участки. Это поможет сбалансировать теплоотвод и повысить надёжность работы процессоров.

Учёные доказали, что имитация кровеносной системы в кремниевых чипах снижает температуру в самых горячих точках процессора на 18 °C, а также уменьшает давление в системе охлаждения более чем на 67 %, что снижает нагрузку на помпы и увеличивает срок службы системы. Кроме того, был зафиксирован трёхкратный спад температурного разброса между ядрами процессора по сравнению с традиционными методами охлаждения.

На основе полученных данных исследователи пришли к выводу, что классическая технология КМОП-производства микросхем позволяет наращивать вычислительную мощность, удерживая перегрев в допустимых пределах.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Чудо-долина» для ИИ — в Канаде построят крупнейший в мире 7,5-ГВт ЦОД с питанием от природного газа 12 мин.
G.Skill представила 256-Гбайт комплект памяти DDR5-6000 CL32 из четырёх модулей 48 мин.
Samsung похвасталась, что лидирует на мировом рынке игровых мониторов шестой год подряд 58 мин.
LG выпустила 39- и 49-дюймовые изогнутые OLED-мониторы с WQHD, 240 Гц, webOS и облачным геймингом 2 ч.
SpaceX отправила три тонны продовольствия и грузов на МКС на корабле Cargo Dragon 2 ч.
Стало известно, почему Nintendo Switch 2 не подорожала из-за новых американских пошлин 3 ч.
Китайские IT-гиганты помогут местным производителям развернуться на внутреннем рынке после повышения пошлин в США 4 ч.
Doogee покажет на московской выставке «Связь-2025» новые смартфоны, планшеты и смарт-часы с поддержкой ИИ 4 ч.
CATL представила натрий-ионные аккумуляторы, которые не теряют заряд на морозе 4 ч.
Oukitel покажет на выставке «Связь-2025» защищённые смартфоны WP100 Titan, WP200 Pro, WP300 и другие новинки 4 ч.