решение за течно охлаждане за чип

Увеличаването на плътността на транзисторите намалява консумацията на енергия на чипа, но високата плътност на транзисторите ще направи топлината по-концентрирана и проблемът с разсейването на топлината не може да бъде пренебрегнат. Разсейването на топлината на високопроизводителните чипове винаги е измъчвало всички, включително предприятията. В допълнение към традиционната комбинация от въздушно охлаждане и климатизация, течното охлаждане също е много ефективен избор. Въпреки това, климатизацията и въздушното охлаждане ще доведат до огромна консумация на енергия. Microsoft избра да постави сървъра на центъра за данни в морето, за да подобри ефективността на разсейването на топлината.

Трудността при инсталирането на течно охлаждане на чипа е да се интегрира течният канал директно в дизайна на чипа. Изследователите вярват, че бъдещото решение е водата да тече между сандвич вериги. Въпреки че звучи просто, на практика е много трудно да се работи. Понастоящем потапянето в непроводима течност за разсейване на топлината е много полезно за чипове, използващи технология за подреждане, но използването на тази технология в традиционните чипове ще стане много скъпо и трудно за постигане на масово производство.

TSMC предложи три различни силициеви канала и проведе съответните симулационни тестове. При първия метод за директно водно охлаждане водата ще има свой собствен циркулационен канал и ще бъде директно гравирана в чипа; Второто е, че водният канал е гравиран върху силициевия слой в горната част на чипа и слоят от термичен интерфейсен материал (TIM) от вол (сливане на силициев оксид) се използва за пренос на топлина от чипа към водно охлаждащия слой; Последният е да се замени слоят термичен интерфейс с прост и евтин течен метал. По отношение на ефекта първият метод е най-добър, а вторият метод е вторият.

Течното охлаждане на чипове е важна посока за решаване на разсейването на топлината на полупроводниците в бъдеще. В края на краищата, транзисторите с по-висока плътност и технологията за 3D опаковане в бъдеще ще направят топлината на чипа от равнина до триизмерна, което не само ще направи топлината по-концентрирана, но също така многослойното подреждане ще затрудни преноса на топлина. В лицето на все по-концентрираните проблеми с разсейването на топлината, водното охлаждане на чипа и схемата за разсейване на топлината може да са добър начин за решаване на проблема с топлинните проблеми на чипа.