Investigadores de la Universidad de Purdue desarrollan un sistema de refrigeración especial que extrae el calor de todas las capas del procesador y lo lleva a la zona de contacto con el disipador, para mejorar la refrigeración.
Los chips, en mayor o menor medida, requieren de sistemas de refrigeración, sobre todo aquellos que realizan trabajo intensivo y cuanto mejor sea el sistema de refrigeración, mas alarga la vida del propio procesador. Hace tiempo que se busca un sistema a pequeña escala que mejore la refrigeración de estos o que sea capaz de eliminar los sistemas dedicados de refrigeración. La Universidad de Purdue, en Lafayette, Indianápolis, habría sido capaz de desarrollar una tecnología de refrigeración intrachip, algo que es muy prometedor para la industria de los procesadores y semiconductores en general.
Esta investigación ha sido desarrollada por un equipo del DARPA en el centro de nanotecnología Birck, en la mencionada Universidad. Este proyecto partía de una idea base fijada por DARPA, quienes querían desarrollar una tecnología que tuviera la capacidad de refrigerar hasta 1kW de calor por centímetro cuadrado, algo que es diez veces más calor que los disipadores de calor utilizados para los procesadores de los ordenadores, como el que tenemos junto a nosotros.
Dicho sistema de refrigeración cuenta con un líquido refrigerante, el cual está aislado eléctricamente que circula por dentro de los propios chips, transportado por canales microscópicos. Este sistema hace inútiles los IHS o disipadores integrados, los cuales sencillamente extraen el calor del chip, pero son incapaces de disipar este calor. Si no instalásemos un disipador sobre el IHS, el procesador no arrancaría o se quemaría prácticamente al instante, porque el calor se quedaría retenido en este punto.
“A día de hoy se puede acumular una grandísima potencia de cómputo en un chip muy pequeño”, comenzó diciendo Justin A. Weibel, profesor de ingeniería mecánica en la universidad de Purdue, “Así que apilar chips unos encima de otros en una estructura 3D es el futuro. Pero claro, esto presenta un problema a la hora de refrigerar el chip, puesto que cuantas más capas haya, más calor se genera. Normalmente se pone un disipador en la capa superior, pero esto deja las capas inferiores sin casi refrigeración, por lo que se ven obligadas a reducir su rendimiento para preservar su integridad”.
Explicado de modo sencillo, los procesadores actuales hacen uso de estructuras 3D y lo que se expone, es que cuando ponemos el disipador, solo refrigeramos lo que está en la parte más superficial del mismo, dejando la zona intermedia y baja sin ningún tipo de refrigeración real. Mediante estos canales se hace subir el calor del estrato más bajo a la zona de disipación y mediante un disipador refrigeramos todos las capas al mismo tiempo, no una sola. Esto podría permitir ampliar el número de capas del procesador y mejorar la refrigeración, así como la capacidad de overclocking de los procesadores.
Fuente: Purdue
