Новые методы отвода тепла в электронике

[nkie]

Так как же с приминением этих технологий решается озвученная вами проблема:

Не секрет, что в настоящее время приблизительно половина потребляемой серверами энергии тратится на их охлаждение.

Из-за хорошей адгезии к кремнию графеновые пленки будут использоваться как более хорошая теплопроводящая прослойка между кремниевым чипом и корпусом микросхемы. Ок. Но потом то это тепло нужно будет еще отвести от корпуса. На это собственно и тратится «приблизительно половина потребляемой серверами энергии».

[robofox]

Опускаете сервер в «сухую воду» и нет проблем.

[ploop]

С серверами и так нет проблем. Проблемы с портативной электроникой, а так же отдельными компонентами (как упомянутые лазеры)

[Sykoku]

Если бы с серверами не было проблем, то, наверное, не размещали бы их в зоне вечных снегов (Facebook — Лулеа, Google — Финляндия) и не встраивали бы жидкостное охлаждение напрямую в юниты. (http://www.fujitsu.com/ru/products/computing/servers/primergy/scale-out/cclc/)

[ploop]

Я бы не называл это проблемами, скорее сложностями. А вот отвод тепла от кристаллов — проблема.

[Sykoku]

С моей точки зрения сложность — это способ решения задачи существующими или разрабатываемыми на основе существующих методами. Давайте вспомним историю охлаждения CPU: радиатор, вентилятор на радиаторе, медный радиатор, специальный термослой, большая крышка кристалла. Потом началось уже творчество — планирование потоков воздуха, приточные вентиляторы, перфорация корпуса, внутренняя компоновка по температурным режимам, смена воздушных систем охлаждения на водные и масляные и т.д.

Только вот осталась одна проблема — тепло из корпуса забрали. Быстро, эффективно, с минимальными потерями. А дальше? — рядом еще куча таких же братьев по несчастью…

[Sykoku]

В кристаллах вечная проблема — локальные нагревы. До сих пор кэш в CPU потребляет больше всего. В момент перезаписи возникает импульсный нагрев строки, который просто некуда деть — рядом такие-же горячие зоны. Вспомните картинки температурных зон кристаллов от Intel и AMD. Была еще Transmeta, способная работать вообще без радиатора (в далеком 2000-м году). А пока все, что не имеет радиатора (хоть материнская плата в настольном ПК, планшете или ноутбуке, хот в смартфоне) живет от силы лет 5. Последние годы — особенно мучительно для пользователя, т.к. уже идут полным ходом процессы деградации и кристалла и его места соединения с платой.

[rPman]

Этот тип системы объемного управления теплообменом открывает возможности создания тепловых вентилей или тепловых выпрямителей, в которых поток тепла в одном направлении будет отличаться от встречного потока.

Демон Максвела?

[ploop]

Немного не то. Материал просто имеет разную теплопроводность с разных сторон.