News Großes Potenzial: Wasserkühlung als Teil von Mikrochips

[MichaG]

Sogenannte Microfluid Cooling Systems sorgen für effizientere Kühlung von Mikrochips. Nach ersten Ansätzen auf dem Chip soll die Kühlung nun direkt in die Chips integriert werden. Dieses Konzept beschreiben Forscher aus der Schweiz in einem Artikel. Das Potenzial zur Einsparung der Kühlenergie in Rechenzentren sei damit enorm.

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[evilhunter]

Super interessanter Ansatz, bessere und effiziente Wärmeabführung wäre ja nicht nur in der Industrie förderlich .
Dann mal abwarten was noch folgt.

 

[HighPerf. Gamer]

Die Kanäle wären ja super winzig. Muss man aufpassen das es keine Verschmutzung im Wasser gibt, bzw keine Zusätze die dafür sorgen das es Flockenbildung im Wasser gibt, sonst ist alles schnell verstopft. Gibts da eigentlich Infos zu ? Ist das einfach nur destilliertes Wasser ohne Zusätze ?

EDIT: Bin jetzt nicht der Experte in dem Bereich, weiss nicht ob das Quatsch ist was ich da erzähle.

 

[Rickmer]

Gibts da eigentlich Infos zu ? Ist das einfach nur destilliertes Wasser ohne Zusätze ?

Naja, im Artikel steht ja, dass die nach Alternativen zu Wasser als Kühlmittel suchen. Da dürften denke ich auch Zusätze drunter gelten, aber auch z.B. Ammoniak-Kühlung mit Schmelz- und Siedepunkt deutlich unter 0°C.

 

[HighPerf. Gamer]

@Rickmer.

Hab ich gelesen, aber steht leider nicht warum Alternativen gesucht werden. Würde sich als Alternative das Novec von 3M anbieten ?

 

[SaschaHa]

Ich stelle mir die Frage, ob dabei nicht auch ständig einige Atome mitgerissen werden oder über Diffusion irgendwelche Probleme entstehen können? Auch ein potentiell entstehendes winziges Magnetfeld oder einen durch Reibung und Bewegung (vor allem mitgerissener Kupfer-Atome) induzierten Strom könnte ich mir als potentielles Problem vorstellen.

Aber ich denke, die meisten dieser potentiellen Probleme werden lösbar sein, man muss jedoch erstmal forschen und ausprobieren. Generell finde ich den Ansatz sehr sinnvoll und gut, zumal dadurch ja auch irgendwann 3D-Chips möglich werden könnten - oder eben gestapelte Logik-Chips

 

[Q .]

Irgendwie nicht neu das Konzept. Kann mich erinnern, dass vor über 10 Jahren schon auf diesem Gebiet an der TU Chemnitz geforscht wurde. Hab aber keine Ahnung was daraus wurde. Schön das es weitergeht.

 

[der Unzensierte]

Interessanter Ansatz, die Herausforderung wird jetzt sein ein Kühlmittel zu finden das unter den Bedingungen über eine Dekade chemisch stabil bleibt und die Kanäle nicht verstopft. Was mir auch nicht eingeht - " Energie zur Kühlung ..... auf unter 0,01 Prozent sinken "? Klar werden die Verluste geringer wenn ich vor Ort die Temperatur im Griff habe. Aber um den Faktor 3.000? Ich bin gespannt.

 

[catch 22]

Klingt interessant, aber auch teuer und relativ anfällig, wenn diese Kapillaren verstopfen sollten.
Ich glaube da ist der "modernisierte" Ansatz "des Rechner unter Olivenöl", den der8auer mit 3M Novec verfolgt (coole Sache, wie ich finde), zu setzen eher praktikabel, wenn ebenfalls nicht (so ganz) günstig.

 

[Hatsune_Miku]

Geil,
stelle mir das Lustig mit CPUs oder GPUs vor, die haben dann in erster linie so eine Kühlung und wenn das nicht reicht kommt nen dicker trümmer oder ne aio drauf.

Sowas ist aber vermutlich in erster Linie für smartphones interessant, evtl kann man sowas dann auch als Vapor Champer konstruieren.

 

[Colindo]

Würde sich als Alternative das Novec von 3M anbieten ?

Das ist doch das Zeug, das bei 60°C kocht, oder? Damit würdest du den Chip in die Luft sprengen.

Ich denke es geht darum, eine Alternative zu Wasser zu finden, um Verunreinigungen und chemische Prozesse zu verhindern. Auch ein Grund, warum das nie in den Consumerbereich kommt: Da sind dann zwei Schnellverschluss-Anschlüsse auf der GPU, und der Normal-Otto nimmt die günstigen PVC-Schläuche mit Weichmacher und die Kanäle sind zu.

 

[Tulol]

Oh mir fallen spontan so viele Gründe wieso das schief gehen kann ein.... 🙄

Werden wohl alles Gründe sein weshalb die da immer noch forschen.

 

[rscsr]

Also "effizienter" ist so eine Wasserkühlung im Vergleich zu einer normalen definitiv nicht. Also zumindest die Wärmeübertragung. Der Wärmewiderstand ist geringer, aber es muss die gleiche Wärmemenge abgeführt werden. Ob die Wasserpumpe jetzt (für einen gewöhnlichen Rechner) 5W oder 1W zieht ist ziemlich egal, wenn sich die CPU 300W leistet.

 

[C.J.]

Was mir auch nicht eingeht - " Energie zur Kühlung ..... auf unter 0,01 Prozent sinken "? Klar werden die Verluste geringer wenn ich vor Ort die Temperatur im Griff habe. Aber um den Faktor 3.000? Ich bin gespannt.

Das verstehe ich auch nicht so recht. Man bekommt mit diesem Konzept das Kühlwasser viel näher an die Hotspots im Chip heran und hat so keine Probleme mehr mit Wärmedichte. Die Wärmemenge aber muss weiterhin abgeführt werden, d.h. das Wasser irgendwie wieder gekühlt werden. Der Teil wird ja nicht effizienter als bei bisherigen WaKüs.

 

[Botcruscher]

Na Unsinn. Wasser ist ungeeignet und bei der Kanalgröße muss es zudem hoch rein bleiben. Die Bullshitrechnung mit den 30 auf 0,01 Prozent will ich auch gerne sehen. Irgendwo will das Medium immer die Energie an die Luft abgeben.

PS: Und mit dem Kupfer muss die ganze Soße noch sauerstoffdicht sein. Ab zur Tesarom mit dem Quatsch. Nehmt wenigsten ein Trägermedium ohne massive oxidationsprobleme.

 

[Ozmog]

Klar werden die Verluste geringer wenn ich vor Ort die Temperatur im Griff habe. Aber um den Faktor 3.000?

Kann ich mir auch nicht vorstellen, dass diese Zahlen zutreffen werden. Wenn solche Rechner in einen Serverzentrum stehen, muss die Wärme ja auch aus dem Gebäude, auch im Sommer bei über 30 Grad.

 

[nr-Thunder]

Steht ja im Artikel dass eine andere Flüssigkeit als Wasser gesucht wird, daher ist kühlen mit Wasser ja etwas irreführend. Aber die Luft im Chip mit einer Kühlflüssigkeit zu ersetzen ist keine schlechte Idee. In dem Zusammenhang hab ich mal von Silikonöl gelesen. Aber eine passende Flüssigkeit für den Maßstab zu finden ist sicher nicht leicht.

 

[Cool Master]

Ist das einfach nur destilliertes Wasser ohne Zusätze ?

Hatte ich über 10 Jahre betrieben klappt 1a. Aber gut, ich hab auch jedes Jahr eine Wartung gemacht.

 

[Ozmog]

Wäre ja was für Intel, dann könntem sie noch weiter auf 14nm reiten. Megawatt-Chip incomming
Sorry der musste sein.

 

[Botcruscher]

Der Sprung von einem Gleichrichter zu einem Rechenzentrum ist aber auch nur ganz minimal Hardcore...