• IT-Karriere:
  • Services:

Ionenpumpe bläst Kühlluft durch Chips

Wissenschaftler erforschen neue Methode für On-Chip-Cooling

Das Konzept einer Luftkühlung direkt auf einem Chip geistert seit Jahren durch die Wissenschaft, jetzt konnte es an der Universität von Washington in den USA erstmals in einem Prototypen demonstriert werden. Auf einem Halbleiter bläst dabei eine mikromechanisch konstruierte Pumpe ionisierte Luft über den Chip, um ihn zu kühlen.

Artikel veröffentlicht am ,

Für die Kühlung von Halbleitern, die auch in Zeiten steigender Rechenleistung pro Watt problematisch bleibt, gibt es inzwischen zahlreiche andere Ansätze, als die Hitze nur über einen Kühlkörper und dann über mehrere Ventilatoren aus dem Gehäuse zu befördern. Auch wenn moderne Prozessoren tendenziell weniger Leistung aufnehmen als ihre Vorgänger, ist besonders im Server-Bereich eine effiziente Kühlung weiterhin wichtig, weil sich nur so die Dichte der Rechenleistung auf einem vorgegebenen Raum erhöhen lässt.

Stellenmarkt
  1. über duerenhoff GmbH, Stuttgart
  2. über duerenhoff GmbH, Karlsruhe

Erst im Mai 2006 ließ die Universität Purdue im US-Bundesstaat Indiana aufhorchen, als sie eine mikromechanische Pumpe demonstrierte, die Wasser durch Kühlungskanäle auf einem Chip trieb. Wenig später zeigte dieselbe Forschungseinrichtung, wie ein Halbleiter mit Nanoröhrchen gekühlt wird - die Chipkühlung ist derzeit eines der interessantesten Forschungsgebiete, da sich mechanische Strukturen, auch "MEMS" genannt (mikroelektrisches mechanisches System) mit Fertigungsverfahren aus der Halbleiter-Produktion vergleichsweise günstig und einfach herstellen lassen.

Chip oben ohne, unten mit Luftstrom
Chip oben ohne, unten mit Luftstrom
Ein solches Konzept verfolgt auch ein Team um Professor Alexander Mamishev an der Universität von Washington. Seine Wissenschaftler konstruierten jetzt eine Art Luftpumpe auf einem Chip. Dabei kommen wie bei einem Transistor ein Kollektor und ein Emitter zum Einsatz. Diese sind aber nicht elektrisch verbunden, zwischen den Elementen liegt Luft. Diese wird am Emitter ionisiert und strömt dann zum Kollektor - ein Luftstrom ohne bewegte Teile ist damit erzielt. Wie das nebenstehende Bild zeigt, lässt sich damit in einem Bereich des Chips die Temperatur um etwa 30° senken.

Laut Professor Mamishev sind jedoch noch einige Punkte ungeklärt, vor allem der Ladungsfluss auf einem Halbleiter bereitet ihm Kopfzerbrechen. Um die thermodynamischen Effekte zu kanalisieren, sieht er unter anderem Nanoröhrchen als mögliche Lösung an. Das Verfahren scheint dennoch für die kommerzielle Anwendung interessant. Für die Fortführung des Projekts erhält die Universität von Washington auf Grund der ersten Erfolge 100.000 US-Dollar Fördergelder, die unter anderem Intel beisteuert.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Top-Angebote
  1. (u. a. Gigabyte GeForce RTX 3070 Gaming OC für 819€, EVGA GeForce RTX 3080 FTW3 ULTRA GAMING...
  2. (u. a. Crusader Kings 3 für 22,99€, Cyberpunk 2077 für 33,99€)
  3. (u. a. LG OLED65CX9LA für 1.999€, Panasonic TX-50HXW584 für 449€)
  4. 72,90€ (Bestpreis)

schon wach ^^ 28. Aug 2006

Ich verweise mal auf den Claim "IT-News für Profis" Brauch man noch mehr sagen?! ;)

GregorM 25. Aug 2006

Die 100.000 $ sind ja auch nur ein vorläufiges Budget, mit dessen Hilfe geklärt werden...


Folgen Sie uns
       


Watch Dogs Legion - Raytracing im Vergleich

Wir zeigen die Auswirkungen von Raytracing-Spiegelungen im integrierten Benchmark von Watch Dogs Legion. Dort wie im Spiel reflektieren Wasserfläche, etwa Pfützen, sowie Glas und Metall - also Fenster oder Fahrzeuge - die Umgebung dynamisch in Echtzeit.

Watch Dogs Legion - Raytracing im Vergleich Video aufrufen
Boeing 737 Max: Neustart mit Hindernissen
Boeing 737 Max
Neustart mit Hindernissen

Die Boeing 737 ist nach dem Flugzeugabsturz in Indonesien wieder in den Schlagzeilen. Die Version Max darf seit Dezember wieder fliegen - doch Kritiker halten die Verbesserungen für unzureichend.
Ein Bericht von Friedrich List

  1. Flugzeug Boeing erhält den letzten Auftrag für den Bau der 747
  2. Boeing 737 Max Boeing-Strafverfahren gegen hohe Geldstrafe eingestellt
  3. Zunum Luftfahrt-Startup verklagt Boeing

Westküste 100: Wie die Energiewende an der Küste aussehen soll
Westküste 100
Wie die Energiewende an der Küste aussehen soll

An der Nordseeküste stehen die Windräder auch bei einer frischen Brise oft still. Besser ist, mit dem Strom Wasserstoff zu erzeugen. Das Reallabor Westküste 100 testet das.
Ein Bericht von Werner Pluta

  1. 450 MHz Energiewirtschaft gewinnt Streit um Funkfrequenzen
  2. Energiewende Statkraft baut Schwungradspeicher in Schottland

Quereinsteiger: Mit dem Master in die IT
Quereinsteiger
Mit dem Master in die IT

Bachelorabsolventen von Fachhochschulen gehen überwiegend sofort in den Job. Einen Master machen sie später und dann gerne in IT. Studienangebote für Quereinsteiger gibt es immer mehr.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. IT-Arbeit Es geht auch ohne Chefs
  2. 42 Wolfsburg Programmieren lernen ohne Abi, Lehrer und Gebühren
  3. Betriebsräte in der Tech-Branche Freunde sein reicht manchmal nicht

    •  /