Dieses bisher einzigartige und extrem leistungsfähige Design für Chipkühlung stammt aus der Biologie. Systeme hierarchischer Kanäle finden sich vielfach in der Natur, beispielsweise bei Blättern, Wurzeln oder im menschlichen Kreislauf. Diese bedienen sehr grosse Volumen mit geringer Energie, was für alle Organismen, die grösser als einige Millimeter sind, äusserst bedeutsam ist. Altertümliche Wasserverteilsysteme hatten einen ähnlichen Ansatz.

Der vorgestellte Prototyp ist Teil einer grossen Anstrengung innerhalb der Forschungs- und Entwicklungsorganisation von IBM, um die Kühlleistung der nächsten und künftiger Generationen von Computersystemen zu verbessern.

Der Kühlungs-"Flaschenhals" resultiert aus dem Hunger nach permanent leistungsstärkeren Computerchips und wird einer der ernsthaftesten Engpässe der Chipleistung insgesamt. Heutige Hochleistungschips erzeugen bereits eine Energiedichte von 100 Watt pro Quadratzentimeter - das entspricht bereits einer Grössenordnung (i.e. Faktor 10) mehr als der einer typischen Kochplatte. Chips von morgen könnten sogar noch höhere Energiedichten erreichen, die Oberflächentemperaturen erzeugen würden, die der Sonnenoberfläche entsprächen (ca. 6000 Grad Celsius), würden sie nicht gekühlt werden. Gegenwärtige Kühlungstechnologien, hauptsächlich basierend auf verstärkter Luftumwälzung (Lüfter), die über Hitzeleiter mit dicht gepackten Ventilatoren blasen, haben mit der heutigen Generation von Elektronikprodukten ihre Grenzen voraussichtlich erreicht. Was die Situation verschlimmert, ist, dass die Energiemenge zur Kühlung von Computersystemen sich rasant der Energiemenge annähert, die für das Computing selbst erforderlich ist. Damit verdoppelt sich fast der Kostenblock für die Energieversorgung.

"Kühlung ist eine ganzheitliche Herausforderung - vom individuellen Transistor bis ins Rechenzentrum. Leistungsfähige Verfahren, die so nah als möglich an den Chip herangebracht werden, wo die Kühlung am meisten gebraucht wird, werden essentiell für die Bewältigung der Stromverbrauchs- und Kühlungsaufgaben sein", sagt Bruno Michel, Manager Advanced Thermal Packaging Research Group, IBM Forschungslabor Zürich.

[Vorherige]  1 2 3  [Nächste]