IBM razvija kri za računalnike

Ars Technica se je oglasila pri IBM Research v Zürichu in si ogledala, kako razvijajo novo tekočino, ki so jo marketinško poimenovali kar 5D elektronska kri in namerava rešiti težave pri nadaljnji miniaturizaciji čipov. Z njo želijo odpraviti ozki grli, ki ju predstavljata odvajanje toplote s čipov in njihovo napajanje z energijo.

V računalnikih in na integriranih vezjih je v tretji dimenziji namreč še veliko prostora, a je tja silno težko postaviti čipe, ker je treba nekako zagotoviti, da se bodo še vedno lahko hladili. Tipičen namizni procesor zlahka porabi več kot 100 W energije in torej odda ravno toliko toplote, česar ni problem odvesti. Treh takih procesorjev pa ne moramo postaviti drugega nad drugega, ker spodnjega in zlasti vmesnega ne bomo mogli hladiti. To je glavni problem pri zlaganju čipov v višino. Še najbolje gre pri 3D flashu, ki je seveda energijsko bistveno manj zahteven od procesorjev.

Drugi izziv, ki ga rešujejo pri IBM Researchu, je napajanje. Požrešnim računalniškim komponentam je treba zagotoviti dovolj električne energije. Pri tipičnem procesorju je že večina priključkov (pin) namenjena prenosu energije in ne komunikaciji.

Zato razvijajo tekočino, ki bo zmogla oboje. Mineralna neprevodna olja za tekoče hlajenje poznamo že nekaj časa. Prav tako je mogoče čipe hladiti tudi s pretokom vode skozi mikrokanale, kjer se toploto odvaja iz čipov, iz neposredne okolice vročih točk (in ne s površine, kot je to običajno). Taki superračunalniki že obstajajo. V IBM Research želijo modificirati te tekočine tako, da bodo lahko prenašale tudi električno energijo, torej morajo imeti raztopljene komponente, ki delujejo kot redoks par - ob porabniku se lahko oksidirajo, potem pa se pri viru energije reducirajo. Zelo preprosti prototipi, ki porabijo nekaj milivatov, že delujejo. IBM upa, da bodo na ta način uspeli bistveno dvigniti zmogljivosti in učinkovitosti superračunalnikov.

In zakaj se tekočine imenuje 5D kri? Tri dimenzije so prostorske, četrta je prenos energije, peta je prenos toplote. Asociacija na kri pa izvira iz neverjetne učinkovitosti sesalskih možganov, ki jih napaja prav kri. Marketing, pač.