اخبار و تازه های کولینگ - Cooling

[PCminister]

اگر امکان داشت که شما قسمتهایی از مدارات اصلی سیستم (پردازنده اصلی) را موقعی که مثلا در حال نمایش یک فایل تصویری است بردارید متوجه میشدید که گرما از اون به محیط به شکل بسیار محسوسی انتشار پیدا میکند. این گرما یک محصول جانبی از حرکت الکترونها داخل ترانزیستورها هست که میتواند در حد قابل ملاحظه ای کارایی سیستم را کاهش بدهد و یا حتی موجب از بین رفتن کامل پردازنده مرکزی بشود.

بطور مرسوم مهندسین این امر از صفحات مسی (یا آلومینیومی) برای دفع این گرما (یا بوسیله هوا و یا آب و...) استفاده میکنند. اما این روشها معمولا نیاز به تجهیزاتی دارد که مکان زیادی را اشغال میکنند و از طرف دیگر انرژی زیادی مصرف میکنند.

اکنون محققین و پژوهشگران در شرکت Intel ، انستیتو RTI International واقع در کارولینای شمالی و دانشگاه ایالت آریزونا نشان داده اند که میتوان یک خنک کننده میکرونی (MicroRefrigator) ساخت که بتواند قسمت داغ چیپها (پردازنده ها) را هدف قرار داده و با صرفه جویی قابل ملاحظه در فضا و انرژی و به صورت کاملا کارآمد و موثر خنک کنندگی تمام سیستم را به عهده بگیرد. (اساسا در این تحقیقات تئوری استفاده از TEC به صورت توکار در پردازنده های Intel به صورت عملی اجرا شده است.)

برای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید

خنک کردن چیپ: در تصویر فوق خنک کننده ترموالکتریک (سطح طلایی در مرکز) به مرکز صفحه مسی متصل شده که برای دور کردن گرما از قسمتهای داغ چیپها مورد استفاده قرار میگیرد.

تحقیقات آنها همچنین نشان داده است که، برای اولین بار، می توان مواد ترمو الکتریک را در داخل بسته ی چیپ مجتمع کرد و این تکنولوژی را به صورت عملی و بدون هیچ مشابه قبلی به کار برد. یک نسخه از مستندات تحقیقات نیز در سایت Nature Nanotechnology قبلا منتشر شده است.

دکتر راما ونکاتاسوبرامانیان، مدیر ارشد این تحقیقات در RTI International اظهار داشت اساس این روش (خنک کردن چیپها بوسیله خنک کننده ترموالکتریک) کار جدیدی نیست. در سال 2001 مقاله ای در سایت Nature منتشر شده که در آن او و تیمش نشان داده اند که یک لایه نازک(Thin-film) از Superlattice با ساختمان نانو خصوصیات حرارتی بسیار خوبی نسبت به سایر انواع مواد ترمو الکتریک دارد. Superlattice الکتریسیته را بخوبی هدایت میکند اما از عبور حرارت زمانی که به آن یک جریان الکتریکی وارد شود ممانعت میکند و میتواند با این روش دما را در حدود 55 درجه سانتیگراد کاهش دهد.

مدیر Intel، راوی پراشر در این زمینه گفته است: ایده استفاده از مواد ترمو الکتریک با کارایی بالا در خنک سازی قسمتهای داغ در چیپها برای سالهای زیادی مطرح بوده است. او دلیل موفقیت خود و همکارانش را (1-) استفاده از مواد با خصوصیات حرارتی قابل قبول و (2-) اعتماد بر دانش Intel در تولید بسته چیپ برای ساخت سیستم ترموالکتریک توکار دانسته که در آن محاسبات مهندسی لازم برای استفاده از این تکنولوژی در داخل فضای محدود چیپها بکار رفته است.

برای بکار بردن Microrefrigerator داخل بسته چیپ، مهندسین خنک کننده را داخل یک سطح محدود از مس قرار دادند، همانند همان انواعی که در بسته چیپ برای دفع گرما معمولا استفاده میشود.

معمولا این قطعه مس در فاصله نزدیک در تماس با چیپ قرار میگیرد، اما محققین یک سطح 4 میلیمتر مربعی از خنک کننده را بین چیپ و مس قرار داده اند.

وقتی Microrefrigerator روشن شده است فقط سطح پوشانده شده از چیپ را به اندازه 15 درجه سانتیگراد سرد کرده است. دکتر ونکاتاسوبرامانیان ضمن توضیحاتی تذکر داد که این تاثیر بسیار معنا دار است زیرا بطور کلی در ازاء هر 5 درجه افزایش در دمای چیپ ما کاهش بسزایی در طول عمر و کارایی آن خواهیم داشت. محققین برای بار اول (برای مدلهای تحقیقاتی)، فقط از یک Microrefregerator استفاده کرده اند اما پیشبینی شده است به 3 یا 4 عدد از این واحدها برای پوشاندن مناطق داغ چیپ نیاز است.

منبع اصلی

تهیه و تنظیم در تیم خبری شهر سخت افزار

باتشکربرای مشاهده این لینک/عکس می بایست عضو شوید ! برای عضویت اینجا کلیک کنید