Анатомія людини підказала перспективний спосіб охолодження чіпів — їм потрібна «кровоносна система»

30 марта 2025

Ускорители для работы с ИИ быстро подняли тепловыделение чипов до 500 Вт и выше, что создаёт дополнительные вызовы для архитектуры и системы теплоотвода вычислительных платформ. Классические радиаторы с рёбрами и радиаторы с прямыми каналами для прокачки хладагента уже не справляются с задачей отвода тепла. Необходимы прорывные решения, которые, как ни странно, можно найти в живой природе и даже в организме человека.

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

В последние годы индустрия активно экспериментировала со встроенным прямо в кремний микроканальным охлаждением и нашла его перспективным, но проблемным. Прокачивая хладагент по микроканалам в непосредственной близости от работающего кристалла, можно действительно повысить эффективность теплоотвода. Такой подход также устраняет необходимость в переходных элементах между чипом и системой охлаждения, снижая тепловое сопротивление и повышая скорость рассеивания тепла. Однако эксперименты показали, что остаются проблемы с перепадом давления в системе распределения хладагента, что приводит к появлению точек перегрева и зон с резкими температурными скачками.

Группа учёных из нескольких компаний, включая специалистов Microsoft, изучила возможность создания микроканалов в кремнии, имитирующих иерархическую структуру кровеносных сосудов человека. Как известно, кровеносная система не только питает организм, но и участвует в терморегуляции. Эксперименты показали, что аналогичный подход применительно к охлаждению кремниевых чипов даёт превосходные результаты.

Более того, кремниевые чипы изначально можно проектировать с уникальной структурой «артерий, вен, сосудов и капилляров», что позволит эффективнее охлаждать зоны с высоким тепловыделением и не перегружать системой охлаждения менее нагруженные участки. Это поможет сбалансировать теплоотвод и повысить надёжность работы процессоров.

Учёные доказали, что имитация кровеносной системы в кремниевых чипах снижает температуру в самых горячих точках процессора на 18 °C, а также уменьшает давление в системе охлаждения более чем на 67 %, что снижает нагрузку на помпы и увеличивает срок службы системы. Кроме того, был зафиксирован трёхкратный спад температурного разброса между ядрами процессора по сравнению с традиционными методами охлаждения.

На основе полученных данных исследователи пришли к выводу, что классическая технология КМОП-производства микросхем позволяет наращивать вычислительную мощность, удерживая перегрев в допустимых пределах.

3dnews

Хочешь узнать больше - читай отзывы

← Вернуться на предыдущую страницу

Читайте также:

Путін оголосив наймасовіший призов за 14 років 1 апреля 2025

В останні три роки країна-агресор постійно збільшує кількість призовників, а також збільшила максимальний вік для призову.

Каньє Весту, який планував концерт у Москві, погрожують заборонити вʼїзд у Росію: названо причину 1 апреля 2025

Каньє Весту, який планував концерт у Москві, погрожують заборонити вʼїзд у Росію: названо причину Підтримка Путіна не допомогла реперу

Вдова Ігоря Білозіра розсекретила, як рідні поділили спадщину композитора та кому належать авторські права 1 апреля 2025

Вдова Ігоря Білозіра розсекретила, як рідні поділили спадщину композитора та кому належать авторські права Конфлікти навколо авторських прав на музику Ігоря Білозіра виникають не вперше

 

Вас могут заинтересовать эти отзывы

SocLife 5.0
SocLife

Отзывов: 1

Каталог отзывов





×

Выберите область поиска

  • Авто
  • Одяг / аксесуари
  • Роботодавці
  • Інше