На днях появились подробности о технологии молодой компании Maxwell Labs, которая предлагает охлаждать чипы фотонами. К лицензированию своей разработки стартап приступил в декабре 2024 года, пообещав революционный метод охлаждения процессоров и ускорителей в центрах обработки данных. Тогда же было заявлено о планах представить рабочие макеты систем охлаждения летом 2025 года и начать поставки решений клиентам в 2027 году. Как выяснилось, технология пока далека от внедрения.
Источник изображений: Maxwell Labs
Представляя технологию твердотельного фотонного охлаждения чипов на конференции по высокопроизводительным вычислениям SC24 в Атланте, компания Maxwell Labs демонстрировала её за закрытыми дверями и только по предварительной записи. На тот момент суть разработки оставалась неизвестной. Как позднее пояснил сайт The Register, в основе технологии лежит открытый в 2012 году эффект охлаждения при воздействии лазера на арсенид галлия. Причём отводящие тепло от чипа пластинки из арсенида галлия должны быть абсолютно чистыми — без посторонних примесей, иначе лазерный луч будет их не охлаждать, а нагревать.
Чтобы наладить производство чистых пластин из арсенида галлия, компания Maxwell Labs заручилась поддержкой двух академических учреждений в США: знаменитых Национальных лабораторий Сандия (Sandia National Laboratories) и Университета Нью-Мексико (University of New Mexico). Эти организации помогут в изготовлении опытных образцов и разработке технологического процесса.
Более того, с охлаждением чипов фотонами (лазерами) всё оказалось не так просто. Выяснилось, что лазер способен охлаждать лишь небольшой участок на пластине — размером всего в несколько сотен микрон. Это подводит к концепции точечного охлаждения чипов, когда необходимо направлять лазерное излучение строго в те области микросхемы (или охлаждающей пластины), которые нагреваются наиболее интенсивно. Для этого, например, могут применяться специальные световоды, обеспечивающие точную фокусировку лазерного луча.
Подробностей немного, но можно представить себе нечто вроде сети оптических каналов или волокон, размещённых на охлаждающей пластине из арсенида галлия. Лазер подключается ко входному каналу такой сети и охлаждает чип в строго определённых точках. Такое решение не станет универсальной системой охлаждения и будет лишь дополнять традиционные методы отвода тепла — с помощью жидкости, радиаторов или воздушного охлаждения.
В компании признают, что пока не существует ни одного работающего прототипа твердотельной фотонной системы охлаждения. Все расчёты и оценки основаны исключительно на компьютерном моделировании. Тем не менее первый демонстрационный образец может быть создан уже к осени 2025 года, а поставки решений клиентам планируются на конец 2027 года.