اخبار اخبار ایران و جهان

خنک کننده ها به درون قطعات می روند

نوشته شده توسط محمد محمدی

برای کاهش دمای قطعات الکترونیکی متراکم تر، این بار خنک کننده های مایع به درون قطعات وارد می شوند.
درگاه هایی که در تصویر اصلی این مطلب دیده می شود ، آب سرد شده را به داخل مسیرهای طراحی شده در پوسته قطعاتی نظیر (FPGA) حمل می کند و این روش در کاهش دما بسیار مؤثرتر به نظر می رسد.
خنک سازی با مایعات، دستاوری عظیم در توان محاسباتی قطعات به شمار می آید.
با استفاده از معابر میکروسیالی که به طور مستقیم به پوسته ی بیرونی قطعات وارد می شوند محققان انستیتوی تکنولوژی گرجستان توانسته اند سیال خنک کننده را به جایی که بیشترین نیاز را برای خنک سازی وجود دارد هدایت کنند.
یعنی چند صد میکرون دورتر از جایی که ترانزیستورها عمل می کنند.
همراه با تکنولوژی اتصالات که در ساختار مسیرهای خنک کننده به کار می رود، فناوری های نوین می توانند سیستم های الکترونیک یکپارچه را توسعه داده و متراکم تر و قدرتمند تر سازند . با این وجود دیگر نیازی به Heat Sinks و فن های خنک کننده در بالای مدارهای یکپارچه وجود نخواهد داشت.
با استفاده از آرایه ای از درگاه های قابل برنامه ریزی به ضخامت ۲۸ نانومتر که توسط شرکت Altra تولید شده محققان توانسته اند یک چیپ خنک کننده ی یکنواخت را نشان دهند که در دمایی پایین تر از دمایی که “چیپ های خنک کننده با هوا” (Air-cooled) کار می کنند، قابل استفاده اند.
علاوه بر افزایش قدرت پردازش، دمای کمتر به معنای افزایش طول عمر دستگاه و کاهش هدر رفت جریان است . عمل خنک کردن، توسط جریانی از آب غیر یونیزه شده که در معابر میکروسیالی جریان می یابد، انجام می شود. این روش به طور عادی می تواند جایگزین Heat Sink ها و فن های حجیم شود.
ما معتقدیم که یکی از موانع عمده ی ساخت سیستم هایی با کارایی بالا را از بین برده ایم و این سیتم ها می توانند جمع و جور تر باشند و در مصرف انرژی بهره وری بیشتری از خودشان نشان دهند.
محمد بکر استاد یار دانشکده ی برق و مهندسی کامپیوتر گرجستان می گوید : ” ما با حذف Heat sink هایی که روی قطعات سیلیکونی قرار داشتند و قرار دادن خنک کننده هایی سیالی در جایی که فقط حدود چند صد میکرون با ترانزیستورها فاصله دارد تحول عظیمی در فناوری های نوین بوجود آورده ایم. اگر ما فقط Heat Sink ها و خنک کننده هایی را که با هوا کار می کنند (Air-Cooling) برداشته و جای آن خنک کننده هایی که با مایعات کار می کنند قرار دهیم یک تکنولوژی مخرب برای نسل های جدید قطعات الکترونیکی بوجود آورده ایم.
محمد بکر و توماس سروی با حذف Heat Sink ها ، فن ها و پوشش سیلیکونی قطعات و قرار دادن پوشش سیلیکونی جدیدی که در آن معابر میکروسیالی تعبیه شده نشان دادند که روش خنک سازی با مایعات بسیار کارآمد تر از خنک سازی با هوا است. (البته با در نظر گرفتن حرکت سیال از معابر میکروسیالی تعبیه شده در داخل پوشش سیلیکونی قطعات)
در تست های انجام شده در آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته ی دفاعی (DARPA) مشخص شده است که خنک سازی با مایعات ۶۰ درصد راندمان پردازش انجام شده توسط قطعات را بالا می برد و متوسط دمای قطعات در این روش حدود ۲۰ درجه سلسیوس است در مقابل ۶۰ درجه سلسیوس که در روش خنکسازی با هوا بوجود می آید.

درباره نویسنده

محمد محمدی

دیدگاه شما چیست