¿Refrigeración en el propio chip? La universidad Purdue lo consigue

Escrito por Rodrigo Alonso

Desde hace ya tiempo se comentaba la posibilidad de introducir un sistema de refrigeración a pequeña escala en los propios chips para fomentar un funcionamiento a mejores temperaturas. Es una tarea complicada, pero en la universidad de Purdue ya han logrado diseñar la tecnología de refrigeración intrachip, sentando el precedente para lo que podría ser el futuro de los procesadores.

La investigación ha sido llevada a cabo por una comisión de DARPA en el centro de nanotecnología Birck de la universidad de Purdue. La premisa fundamental establecida por DARPA para desarrollar esta tecnología es la capacidad de refrigerar 1kW de calor por centímetro cuadrado, 10 veces más calor de lo que los actuales procesadores de PC generan en éste momento.

En qué consiste la refrigeración intrachip

Éste nuevo sistema de refrigeración implica un sistema de líquido refrigerante aislado eléctricamente que circula por el interior de los propios chips a través de micro canales. Esto significa que se hacen innecesarios los disipadores integrados (el IHS), pero por el momento tienen un defecto muy grande: son capaces de extraer el calor del chip, pero no lo eliminan. Es decir, sigue siendo necesario algún tipo de refrigeración activa (ventilador) para sacar el calor de ahí.

“A día de hoy se puede acumular una grandísima potencia de cómputo en un chip muy pequeño”, comenzó diciendo Justin A. Weibel, profesor de ingeniería mecánica en la universidad de Purdue, “Así que apilar chips unos encima de otros en una estructura 3D es el futuro. Pero claro, esto presenta un problema a la hora de refrigerar el chip, puesto que cuantas más capas haya, más calor se genera. Normalmente se pone un disipador en la capa superior, pero esto deja las capas inferiores sin casi refrigeración, por lo que se ven obligadas a reducir su rendimiento para preservar su integridad”.

Vale, vamos a explicar esto con nuestras propias palabras. A día de hoy ya se utiliza mucho la estructura 3D en cualquier tipo de chip -ya no solo procesadores-, y lo que nos dicen es que cuando colocamos un disipador, solo refrigeramos el que esté por encima, dejando los chips intermedios y los de debajo sin una refrigeración efectiva. Con el sistema que están desarrollando de micro canales, el calor de los chips inferiores sube hacia arriba, así que si utilizamos un disipador convencional en éste ya no solo refrigerará la capa superior sino todas.

Éste es el gran logro que han conseguido, pues da la posibilidad de apilar más y más capas dentro de un mismo chip y que, aun así, podamos seguir contando con una refrigeración adecuada para todas estas capas. De lograr el objetivo marcado a buen seguro será una tecnología que los grandes fabricantes implementarán, pues permitirá una mejor refrigeración, mejor rendimiento y por supuesto mayor capacidad de computación dado que se podrán apilar más y más capas.

Vía | Purdue,

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