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Refroidissement liquide dans les puces: ces chercheurs ont mis au point une méthode pour le mettre en œuvre

Les températures élevées que les processeurs atteignent sont l’un des principaux problèmes auxquels les fabricants sont confrontés lorsqu’ils améliorent les performances d’un appareil. Les tenir à distance signifie souvent limiter leur puissance ou mettre en œuvre toutes sortes de systèmes de refroidissement pour les composants. Des chercheurs suisses ont une nouvelle idée, mettre en œuvre refroidissement liquide directement sur la puce.


La recherche, publiée dans Nature, montre comment il est possible de refroidir un processeur en utilisant un système d’eau liquide (ou liquides similaires). Quelque chose qui pourrait donner un coup de pouce important en termes de performances car il garderait un processeur plus longtemps à basse température fonctionnant même à 100% de sa puissance.

Le processeur avec de l’eau à l’intérieur

Les méthodes pour libérer la chaleur d’une puce sont aujourd’hui très variées. En fait l’idée de mettre la puce en contact avec un liquide conducteur la chaleur n’est pas nouvelle. Des méthodes similaires ont été essayées précédemment, bien que généralement le fonctionnement de la pompe qui déplace le liquide nécessite plus d’énergie qu’il n’en est extrait. Ceci rend logiquement ce type de méthode inefficace.

Exemple schématique du fonctionnement de la puce de refroidissement créée par les chercheurs.

Dans la nouvelle recherche, ses architectes ont créé un système qui intègre directement le liquide dans la puce. Les canaux liquides traversent certaines des zones les plus chaudes de la puce, le tout à des niveaux microscopiques. Pour cela, ils ont conçu une puce avec du nitrure de gallium (qui gère mieux le courant que le silicium) sur une plaquette de silicium qui sert de support. C’est dans cette plaquette de silicium que l’on place également les canaux à travers lesquels le liquide circule.

Le liquide entre par l’un des côtés de la puce et circule dans les canaux prévus à cet effet. Lors de ce «trip» il se réchauffe grâce à l’absorption de l’énergie dissipée sous forme de chaleur par les éléments solides de la puce. Finalement sort par d’autres canaux sous forme de liquide chaud qui est ensuite refroidi loin de la puce. Un système de refroidissement liquide « d’une vie » bien que miniaturisé à des niveaux extrêmes.

Les chercheurs disent avoir configuré la puce pour que les parties les plus chaudes de la zone de nitrure de gallium juxtaposent directement les canaux à travers lesquels le liquide circule, augmentant ainsi l’efficacité de l’extraction de la chaleur. Ils promettent de dissiper des flux de chaleur allant jusqu’à 1700 W par centimètre carré maintenir la température des copeaux à 60 ° C.

Capture d'écran 2 Taille de la puce par rapport à une pièce.

Cependant, pour le moment, ce n’est qu’une enquête. Il faudra beaucoup de temps avant de le voir mis en pratique par les grands fabricants de puces, si cela va de l’avant. En attendant, nous nous contenterons des méthodes actuelles. Quoi qu’il en soit une excellente solution car les processeurs obtiennent des calculs plus petits et plus puissants. La miniaturisation est l’un des défis les plus discutés pour les fabricants de puces, bien que le refroidissement ne doive pas être négligé.

Via | Ars Techninca
Plus d’informations | La nature

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