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你的CPU、GPU显卡还在用散热吗?全球首个微芯片内液冷系统被发明,未来芯片将不再需要外部散热

2020-09-11 综合报道 阅读:
传统的CPU、GPU等大量运算的芯片都需要在外部采取强有力的散热系统来降低芯片运算带来的发热,而今,科学家新发明的芯片内液冷系统将改变这个局面。

传统的CPU、GPU等大量运算的芯片都需要在外部采取强有力的散热系统来降低芯片运算带来的发热,而今,科学家新发明的芯片内液冷系统将改变这个局面。z4sednc

英国《自然》杂志9日发表一项电子学重磅研究,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究团队报告了首个微芯片内的集成液体冷却系统,这种新系统与传统的电子冷却方法相比,表现出了优异的冷却性能。这一成果意味着,通过将液体冷却直接嵌入电子芯片内部来控制电子产品产生的热量,将是一种前景可观、可持续,并且具有成本效益的方法。z4sednc

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随着全世界数据生成和通信速率不断提高,以及不断努力减小工业转换器系统的尺寸和成本,人们对小型设备的需求与日俱增,这使得电子电路的冷却变得极具挑战性。z4sednc

一般而言,水系统可用于冷却电子器件,但这种冷却方式效率低下,而且对环境的影响越来越大。例如,仅美国的数据中心每年就使用24太瓦时的电力和1000亿升水进行冷却,这与费城这样规模的城市的用水量相当。z4sednc

工程师认为,将液体冷却直接嵌入微芯片内部,是一种很有前途和吸引力的方法,但目前的设计包括单独的芯片制造系统和冷却系统,因而限制了冷却系统的效率。z4sednc

鉴于此,洛桑联邦理工学院研究人员埃利松·梅提奥里及其同事,此次描述了一种全新集成冷却方法,对其中基于微流体的散热器与电子器件进行了共同设计,并在同一半导体衬底内制造。研究人员报告称,其冷却功率最高可达传统设计的50倍。z4sednc

电子电路的冷却被认为是未来电子产品最主要挑战之一。团队总结称,一般冷却时通常会产生巨大的能量和水消耗,对环境的影响越来越大,而现在人们需要新技术以更可持续的方式进行冷却,换句话说,需要更少的水和能源。z4sednc

对于此次的新成果,研究人员认为,这可以使电子设备进一步小型化,有可能扩展摩尔定律并大大降低电子设备冷却过程中的能耗。他们表示,通过消除对大型外部散热器的需求,这种方法还可以使更多的紧凑电子设备(如电源转换器)集成到一个芯片上。z4sednc

结语

芯片内液冷系统能大大降低功耗,使系统更加小型化,一旦大规模应用,恐怕会给散热系统带来新的革命,散热产业将会进行一次新的洗牌了。z4sednc

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责编:Challeyz4sednc

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