Представлено водяное охлаждение для чипов мощностью 2,6 кВт

Представлено водяное охлаждение для чипов мощностью 2,6 кВт

30.07.2021      14292

Компания TSMC, один из крупнейших производителей микропроцессоров, разработала инновационную систему водяного охлаждения. Она позволяет отвести от чипа 2,6 кВт тепла.

Зачем это нужно

Размер имеет значение – и производители с каждым годом стремятся разместить мощные микросхемы во все более компактных корпусах. В результате повышается плотность интеграции чипов, растет теплоотдача. Такие системы нуждаются в эффективном охлаждении, чтобы работать без потери производительности.

Проблема стоит достаточно остро, потому что производители переходят на 3D-компоновку чипов – располагают их в несколько слоев. Из-за этого TDP (требования к теплоотводу) повышаются в несколько раз.

Прямое водяное охлаждение, как правило, продуктивнее воздушного – просто потому, что теплоемкость воды в четыре раза выше, чем у воздуха. Поэтому разработчики сосредоточились именно на жидкостных решениях.

Как это работает

TSMC на конференции VLSI Technology and Circuits 2021 продемонстрировала новый подход – технологию TSMC SoIC (System on Integrated Chips). Она обеспечила отвод с крупной интегральной схемы более 2,6 кВт отработанного тепла – это соответствует плотности 4,8 Вт/мм2.

В макете логический чип располагается под кремниевой крышкой. В нее врезана решетчатая охлаждающая структура, которая сводит к минимум тепловое сопротивление между жидкостью и микросхемой. На обратной стороне кремния в экспериментах удалось добиться еще более высокой плотности охлаждения – 7 Вт/мм2.

Технология SoIC подходит для микросхем разных размеров и функционального назначения. Ее можно реализовать на кремниевых подложках практически любого диаметра.

В планах компании – повысить TDP решения до 10 Вт/мм2. При этом термическое сопротивление необходимо снизить до 10 K·мм2/Вт. По оценкам производителей, в ближайшие годы микропроцессоры будут выдавать 2 кВт тепла на площади 500 мм2.

Как встроить новую систему в чип

 

 

Разработчики предложили три варианта:

  • Прямое водяное охлаждение (DWC) – когда каналы для жидкости находятся непосредственно в верхних кремниевых слоях чипа;
  • Кремниевая крышка с термоинтерфейсом (Si с OX TIM): система встраивается в отдельный слой кремния, который объединяется с материалом термоинтерфейса с применением оксида кремния;
  • Кремниевая крышка с термоинтерфейсом из жидкого металла (Si с LMT): в этом случае металл в расплавленном состоянии заменяет оксид кремния.

Каналы в кремний врезаются с применением стандартных технологий – алмазный круг прорезает канавки глубиной 400 мкм и шириной 200-210 мкм. Чтобы тепло подавалось эффективнее, слой кремния должен быть как можно тоньше.

 

 

Специалисты провели серию экспериментов и установили, что эффективнее всего отводить 2,6 кВт тепла от микросхемы получилось, подавая 5,8 л воды в минуту. Температура жидкости составляла 25° C, а чип нагревался до 88° C.

Какие перспективы у решения

В TSMC предположили, что в ближайшие годы в чипах будут изначально реализовывать прямое водяное охлаждение. В этом случае вода подается на слой кремния, а металлического кулера в конструкции не предусмотрено.

Использовать технологию планируется, прежде всего, в видеокартах. Но даже мощные графические адаптеры Nvidia A100 и Intel Ponte Vecchio пока выдают 500 и 600 Вт соответственно, а центральные процессоры – и того меньше. Так что у разработчиков есть время на совершенствование технологии и удешевление процессов производства чипов.



Источник: https://infostart.ru/journal/news/tekhnologii/predstavleno-vodyanoe-okhlazhdenie-dlya-chipov-moshchnostyu-2-6-kvt_1489844/
Автор:
Ксения Шестакова Обозреватель


Комментарии
В избранное Подписаться на ответы Сортировка: Древо развёрнутое
Свернуть все
1. JohnGalt 54 30.07.21 17:40 Сейчас в теме
В разгоне что процессоры что видеоядра могут преодолевать 1кВт, так что вполне нужная вещь.
Оставьте свое сообщение

См. также

Специальный алгоритм очистит данные переписи населения

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

В России завершился первый этап Всероссийской переписи населения. Росстат будет в автоматическом режиме очищать собранные данные от продублированных записей при помощи российской BI-системы.

26.11.2021    3801    VKuser24342747    0       

В офисах Google появились универсальные роботы

Новость Автоматизация ИТ-новость Новости компаний

Офисы Google в Маунтин Вью, штат Калифорния, теперь станут гораздо чище. К уборке привлекли универсальных роботов, разработанных X Company, которая, как и поисковый гигант, входит в состав холдинга Alphabet.

25.11.2021    4341    user1015646    2       

Вышло крупное обновление для TypeScript с автодополнением кода

Новость ИТ-новость Языки программирования

Команда разработки TypeScript представила версию языка под номером 4.5. В ней улучшена производительность технологии, расширены возможности автодополнения и упрощено переподключение библиотек.

24.11.2021    6143    VKuser24342747    4       

GitHub назвал три ключевых тренда в разработке за 2021 год

Новость GitHub Аналитика ИТ-новость

GitHub провел традиционное ежегодное исследование Octoverse, чтобы определить основные направления развития ИТ-индустрии. В 2021 году актуальными стали вопросы быстрого написания кода и подготовки документации.

24.11.2021    6023    VKuser24342747    0       

Рособрнадзор прекратит использовать Windows при проведении ЕГЭ

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Единый государственный экзамен к концу 2024 года будет проходить без использования ОС Windows во всех местах, где можно сдать тестирование. Вместо нее будет установлена российская система.

23.11.2021    4589    VKuser24342747    5       

Google выпустил версию браузера Chrome 96

Новость Интернет ИТ-новость Новости компаний

Новая актуальная версия Google Chrome 96 получила расширение инструментов для веб-разработчиков и экспериментальные функции в мобильной версии.

23.11.2021    4121    VKuser24342747    1       

Через Госуслуги компании подтвердили 13,3 млн корпоративных SIM-карт

Новость Безопасность ИТ-новость Телекоммуникации

Министерство цифрового развития сообщило, что компании соблюдают новые требования закона «О связи» и уже зарегистрировали на портале госуслуг 13,3 млн рабочих SIM-карт.

22.11.2021    6589    VKuser24342747    1       

Visual Studio 2022 и .NET 6: что нового

Новость ИТ-новость Новости компаний Языки программирования

Microsoft выпустила свежий релиз одной из самых популярных сред разработки. Вместе с Visual Studio 2022 представили обновленную платформу .NET 6.

22.11.2021    5490    user1015646    0       

Программист разработал поисковую систему без слежки за пользователями

Новость Безопасность Интернет ИТ-новость

Бывший разработчик из компании Salesforce Ричард Сокер открыл публичный доступ к своему поисковому сервису You. В нем нет никаких трекеров личных данных и рекламных материалов.

18.11.2021    4314    VKuser24342747    3       

«Сбер» обучил нейросеть ruGPT-3 генерировать программный код

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость Новости компаний

Новая функция самой большой генеративной AI-модели для русского языка получила название JARVIS. Сейчас сервис способен работать с языками программирования Java, Python и JavaScript.

18.11.2021    4752    VKuser24342747    2       

Университет Иннополис создал уникальный российский индустриальный блокчейн

Новость Блокчейн ИТ-новость

В России разработан блокчейн InnoChain, который предназначен для использования в закрытых сетях. С его помощью можно подписывать договоры и планировать объемы продаж.

17.11.2021    5451    VKuser24342747    0       

В Dropbox появились «автоматизированные папки» и новая система тегов

Новость ИТ-новость Облачные технологии

Dropbox добавил в свой облачный сервис функции, которые позволят автоматизировать работу с общими папками и файлами. К ним относятся автоматизированные папки, автоматизированная панель инструментов, соглашения об именах и многофайловая организация.

17.11.2021    4316    SKravchenko    1       

Microsoft выпустит платформу Defender for Business

Новость ИТ-новость Новости компаний

Microsoft Defender for Business станет частью комплексного решения Microsoft 365 Business Premium, которое объединяет Microsoft Teams и Office 365 с основными инструментами безопасности для малого и среднего бизнеса.

16.11.2021    2559    SKravchenko    0       

Adobe Photoshop и Illustrator стали доступны онлайн

Новость

У популярных графических редакторов появились веб-версии. Они позволяют редактировать фото, не устанавливая требовательные к ресурсам приложения на компьютер или смартфон, и включают достаточно широкий набор инструментов.

11.11.2021    3970    user1015646    0       

Что нового в SQL Server 2022

Новость СУБД MS SQL ИТ-новость Новости компаний

Microsoft на ежегодной конференции Microsoft Ignite анонсировала предварительную версию SQL Server 2022 – теперь СУБД включает интеграцию с базой Azure SQL, службой аналитики Azure Synapse Analytics и платформой управления данными Azure Purview.

11.11.2021    7556    SKravchenko    0       

«Сбер» представил нейросеть для генерации картинок по описанию

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Сервис ruDALL-E способен генерировать изображения с нуля по текстовому описанию на русском языке. Авторы полагают, что модель будет полезна для создания рекламного, архитектурного и промышленного дизайна.

11.11.2021    5063    VKuser24342747    10       

Правительство собирается определить главный российский процессор

Новость Импортозамещение ИТ-новость

Минцифры и Минпромторг намерены выбрать приоритетную российскую микропроцессорную платформу. Разработчики отечественного ПО будут обязаны поддерживать ее.

10.11.2021    5256    VKuser24342747    4       

Первая стабильная версия Microsoft Edge стала доступна для Linux

Новость Linux Интернет ИТ-новость

В репозиториях Linux на портале Microsoft появилась стабильная версия браузера Edge. Пакет под названием microsoft-edge-stable_95 доступен для пользователей Ubuntu, Debian, Fedora и openSUSE.

10.11.2021    5208    VKuser24342747    0       

Microsoft выпустит версию Windows 11 для слабых компьютеров

Новость Windows ИТ-новость

Microsoft намерена представить ОС Windows 11 SE для устройств начального уровня. Для работы операционной системы будет достаточно ноутбука на базе процессора Intel Celeron.

08.11.2021    4341    VKuser24342747    3       

Нейросеть GitHub Copilot стала доступна в Neovim и разработках JetBrains

Новость GitHub Искусственный интеллект ИТ-новость

Ассистент программиста GitHub Copilot, генерирующий код при помощи ИИ, включен в последние версии редактора кода Neovim, а также в IDE IntelliJ и PyCharm от компании JetBrains.

08.11.2021    7423    VKuser24342747    1       

Правительство совместно с ИТ-компаниями подготовили кодекс этики в сфере ИИ

Новость Искусственный интеллект ИТ-новость

Правительство, «Сбер», «Яндекс», VK и другие российские компании подготовили документ, который содержит рекомендации для бизнеса по морально-этическим вопросам использования ИИ.

03.11.2021    4912    VKuser24342747    8       

Аналитики Gartner назвали 12 наиболее перспективных технологий в 2022 году

Новость Аналитика ИТ-новость

Компания Gartner составила список технологий и стратегий, которые уже будут применяться в 2022 году и окажут наиболее существенное влияние на бизнес-среду в ближайшие несколько лет.

03.11.2021    5156    VKuser24342747    2       

Российская компания создала технологию для борьбы с поддельными QR-кодами

Новость Безопасность ИТ-новость

Разработчики из Pro Control создали некопируемый QR-код, поддерживающий двухфакторную систему проверки. Он содержит внутреннюю матрицу, которую нельзя размножить.

02.11.2021    5876    VKuser24342747    0       

Минцифры создаст приложение для чиновников с мессенджером и облачным хранилищем

Новость Безопасность ИТ-новость Мессенджеры Минкомсвязь Мобильные приложения Облачные технологии Цифровая экономика

Минцифры намерено разработать для госслужащих суперприложение, в котором будет доступен набор защищенных инструментов связи. Стоимость реализации проекта – чуть менее 500 млн рублей.

29.10.2021    5451    VKuser24342747    1       

Энтузиаст нашел способ установить Google Play на Windows 11

Новость Windows Android ИТ-новость Мобильные приложения

Пользователь ADeltaX сумел обойти ограничения предварительной версии Windows 11 и установить на устройство магазин Google Play, который позволил запускать любые Android-приложения на ПК.

29.10.2021    8541    VKuser24342747    0