Sistema ta 'tkessiħ CPU mikro kanal
Kemm jekk huma ċentri tad-dejta, superkompjuters jew laptops: l-ammont kbir ta 'sħana ġġenerata minn ċipep u komponenti semikondutturi oħra hija waħda mill-akbar problemi ta' prodotti elettroniċi moderni. Min-naħa waħda, tillimita l-prestazzjoni u d-densità strutturali tal-komponenti. Min-naħa l-oħra, il-proċess tat-tkessiħ innifsu jikkonsma ħafna enerġija, li tintuża għal fannijiet li jkessħu jew pompi li jkessħu likwidu.
Biex issolvi din il-problema, ix-xjentisti ilhom jistudjaw modi biex itejbu l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana miċ-ċippa għall-likwidu li jkessaħ. Pereżempju, metall b'konduttività termali aħjar jintuża bħala l-wiċċ ta 'kuntatt bejn is-sistema tat-tkessiħ u ċ-ċippa. Madankollu, l-effiċjenza tal-metodi kollha fil-passat mhix għolja ħafna, u bit-titjib tal-effiċjenza tad-dissipazzjoni tas-sħana, il-kumplessità u l-ispiża tal-manifattura tas-sistema tad-dissipazzjoni tas-sħana wkoll jogħlew b'mod esponenzjali.
Issa, ir-riċerkaturi Żvizzeri fl-aħħar sabu mod aħjar biex jivvintaw ċippa li ma teħtieġx tkessiħ estern. Il-mikrotubuli integrati fis-semikondutturi se jġibu l-likwidu li jkessaħ direttament madwar it-transistor, li mhux biss itejjeb ħafna l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana taċ-ċippa, iżda wkoll jiffranka l-enerġija u jagħmel prodotti elettroniċi futuri aktar favur l-ambjent. Il-produzzjoni ta 'dan it-tkessiħ integrat hija orħos mill-proċess preċedenti.
Il-prinċipju ta 'din is-soluzzjoni huwa li minflok tkessaħ minn barra taċ-ċippa, iċ-ċippa titkessaħ direttament ġewwa. Il-likwidu li jkessaħ jgħaddi mill-mikrotubuli integrati fil-materjal semikonduttur minn taħt, li jfisser li s-sħana ġġenerata mit-transistor bħala sors tas-sħana se tinħela direttament. Il-mikrokanal huwa f'kuntatt dirett mat-transistors fiċ-ċippa, li jistabbilixxi konnessjoni aħjar bejn is-sors tas-sħana u l-kanal tat-tkessiħ. Il-fergħat tridimensjonali tal-kanal tat-tkessiħ jikkontribwixxu wkoll għad-distribuzzjoni tal-likwidu li jkessaħ u jnaqqsu l-pressjoni meħtieġa għaċ-ċirkolazzjoni tal-likwidu li jkessaħ.
It-test preliminari tas-sistema tat-tkessiħ juri li jista 'jxerred aktar minn 1.7 kW ta' sħana għal kull ċentimetru kwadru, u biss 0.57 watts ta 'qawwa tal-pompa għal kull ċentimetru kwadru. Dan huwa ferm inqas mill-qawwa meħtieġa għall-kanali tat-tkessiħ tal-inċiżjoni esterna. "Il-kapaċità tat-tkessiħ osservata taqbeż kilowatt għal kull ċentimetru kwadru, li hija ekwivalenti għal titjib ta '50 darba fl-effiċjenza fuq id-dissipazzjoni tas-sħana esterna," qalu r-riċerkaturi.
It-tkessiħ tal-mikroċippa Integrat għandu vantaġġ ieħor: huwa orħos mill-unità tat-tkessiħ miżjuda esternament. Minħabba li t-tkessiħ tal-mikro kanal u ċ-ċirkwiti taċ-ċippa jistgħu jiġu introdotti direttament fis-semikondutturi fil-produzzjoni, l-ispiża tal-manifattura hija aktar baxxa. Dan il-mikroċippa mkessaħ internament se jagħmel il-prodotti elettroniċi futuri aktar kompatti u jiffrankaw l-enerġija.
