rashladno tečno rješenje za Chip
Povećana gustoća tranzistora smanjuje potrošnju energije čipa, ali visoka gustoća tranzistora će učiniti toplinu više koncentrisanom, a problem disipacije topline se ne može zanemariti. Rasipanje toplote čipova visokih performansi oduvek je mučilo sve, uključujući i preduzeća. Pored tradicionalne kombinacije vazdušnog hlađenja i klimatizacije, tečno hlađenje je takođe veoma efikasan izbor. Međutim, klimatizacija i hlađenje zraka će donijeti ogromnu potrošnju energije. Microsoft je odlučio staviti server za podatkovni centar u more kako bi poboljšao efikasnost odvođenja topline.
Poteškoća instalacije tečnog hlađenja na čipu je da se kanal za tečnost integriše direktno u dizajn čipa. Istraživači vjeruju da je buduće rješenje pustiti vodu da teče između sendvič krugova. Iako zvuči jednostavno, vrlo je teško raditi u praksi. Trenutno je uranjanje u neprovodnu tekućinu za odvođenje topline vrlo korisno za čipove koji koriste tehnologiju slaganja, ali korištenje ove tehnologije u tradicionalnim čipovima će postati vrlo skupo i teško postići masovnu proizvodnju.
TSMC je predložio tri različita silicijumska kanala i sproveo relevantne simulacione testove. U prvoj metodi direktnog vodenog hlađenja, voda će imati sopstveni kanal za cirkulaciju i biti direktno urezana u čip; Drugi je da je vodeni kanal urezan u silicijumski sloj na vrhu čipa, a sloj toplotnog interfejs materijala (TIM) od vola (fuzija silicijum oksida) se koristi za prenos toplote sa čipa na sloj vodenog hlađenja; Posljednja je zamjena sloja materijala termičkog interfejsa jednostavnim i jeftinim tečnim metalom. Što se tiče učinka, prva metoda je najbolja, a druga metoda je druga.
Tečno hlađenje čipa važan je smjer za rješavanje poluvodičkog rasipa topline u budućnosti. Na kraju krajeva, tranzistori veće gustine i tehnologija 3D pakovanja u budućnosti će učiniti da se čip zagreva sa ravni na trodimenzionalnu, što ne samo da će učiniti toplotu koncentrisanom, već će i višeslojno slaganje otežati prenos toplote. Suočeni sa sve koncentriranijim problemima odvođenja topline, hlađenje vodenim čipom i shema odvođenja topline mogu biti dobar način za rješavanje problema toplinskih problema čipa.
