Chlazení tichých počítačů budoucnosti

Jindřich Křivohlávek, 19. březen 2007 06:52 1 komentářů
Rubriky: Hardware

Chlazení
Výrobci procesorů dostali rozum a snaží se v konkurenční válce bojovat nejen výpočetním výkonem, ale také nízkou spotřebou. Totéž však neplatí o výrobcích výkonných grafických karet, které jsou neustále rozšiřovány o další napájecí konektory. Tyto komponenty mají rychlou odezvu, poskytují uživatelům skvělé grafické efekty a zároveň v počítači vytváří příliš mnoho tepla. Je to také důvod, proč pasivní chladič počítače již nestačí.

Pro uchlazení těchto součástek je nutné použít obrovské chladiče vybavené teplovodivými trubičkami a ventilátory. Opravdu výkonné sestavy mají v nabídce i vodní chlazení a extrémně výkonné sestavy poskytují chlazení na bázi kompresoru či kapalného dusíku. Právě ventilátory nejsou mezi uživateli příliš vítány, protože jsou hlučné, víří prach a odebírají energii. Při dlouhodobém provozu v prašném prostředí se může výkon ventilátorů snižovat a hlučnost zvyšovat.

IsoSkin technologií budoucnosti


Chlazení dnešních výkonných komponent je problém, proto se mnoho společností zabývá výzkumem nových technologií v této oblasti. Mezi ty nedávno představené patří právě IsoSkin od společnosti Novel Concepts. Jde o velice zajímavý materiál, který by v budoucnu mohl být součástí každého počítače podobně, jako tomu je dnes u ventilátorů.

Mezi hlavní výhodu lze zařadit přibližně dvacetkrát lepší přenos tepla mezi tímto materiálem a vzduchem, než je tomu v případě mědi. Oproti mědi je IsoSkin o 60 % lehčí při zachování stejné velikosti. Další výhodou je možnost aplikace v tenké vrstvě o tloušťce pouhých 500µm. Pokud by byla vrstva tenká 1,5mm může materiál přenést teplo větší jak 250W. Tyto parametry vypadají velice slibně, a tak by výsledné chladiče mohly být malé a výkonné.

V současné době na stránkách výrobce naleznete využití materiálu jako rozptylovače tepla (heat spreader). Plocha jádra procesoru se pohybuje v řádech desítek až stovek čtverečních milimetrů. Na takto malé ploše dokáže procesor či grafická karta vytvořit ztrátové teplo i přes 100W, které je nutné co nejrychleji odvést. Díky svým vlastnostem je IsoSkin ideálním materiálem pro tvorbu rozptylovačů tepla i chladičů samotných. Aktivní plocha u současných chladičů je v řádech tisíců cm2, s použitím materiálů IsoSkin by mohla být tato plocha výrazně menší.

Vliv na chlazení tento materiál bude mít značný, ale v podobě pouhého rozptylovače tepla bude stále zapotřebí použít aktivní chladič. Kdyby bylo možné tímto materiálem nahradit měď a hliník, který se používá u stávajících chladičů, jistě bychom se mohli dočkat chladičů, které by nepotřebovali aktivní chladič.

O výrobě klasických chladičů výrobce příliš nemluví. Uvažuje se však o možnostech použití v přenosných počítačích, kde by mohl být tento materiál použit jako vnitřní obal notebooku. Tím by byla aktivní plocha chladiče dostatečně velká a zároveň tenká, takže by se přítomnost chladiče na velikosti notebooku neprojevila. Při použití chladiče takovýchto rozměrů a notebookových komponent by mohly být tyto přenosné počítače chlazeny zcela pasivně.

Technologie v pozadí

Tento materiál je založen na plannárních (rovinných) kapilárách, uvnitř kterých je speciální tekutina sloužící k odvodu tepla. Tekutina přijímá teplo až do chvíle, než se začne odpařovat. V podobě páry pak putuje na chladnější stranu, kde se kondenzuje a putuje v kapalné podobě zpět k teplejšímu místu. Rychlost přenosu se přitom blíží rychlosti zvuku. Reakce na změnu teploty je tedy okamžitá.

Na podobném principu fungují i teplovodivé trubičky, kterým se také říká heatpipe. Na rozdíl od heatpipe nejde o rozměrné trubičky, ale o velmi tenkou plochu. Některé technologie má již Novel Concepts patentován. O výkonu tohoto chlazení mluví i údaj efektivní teplné vodivosti, který je roven až 10,000 W/m*K .

Těšíme se na tiché počítače


Pokud by se tato technologie dostala do běžného prodeje za rozumnou cenu, bude to znamenat výraznou změnu v hlučnosti a chlazení osobních počítačů, notebooků a další elektroniky. Již dnes se pomalu objevují SSD (Solid State Disk) pevné disky založené na paměti typu flash. Tyto disky zaujmou mimo jiné krátkou přístupovou dobou a vysokou rychlostí přenosu, to vše s nulovou hlučností. Jestliže bude IsoSkin využit pro chlazení ve spojení s SSD disky, můžeme se těšit na nehlučné počítače s velkým výkonem a malými rozměry.

Zdroje:
Oficiální web výrobce
Novel představuje nový materiál pro chlazení čipů


Komentáře

Tomas #1
Tomas 02. duben 2007 00:05

To jsou opravdu pitomosti co třeba snížit spotřebu procesoru a nebo nároky aplikací pomocí sw. urychlovačů já pamatuji pc založené na 486 čipu a nic to nežralo a tiché to bylo mnohem víc než ty dnešní pračky vzduchu takže chladiče ano ale jen jako doplněk priorita je snížit spotřebu celého pc na cca 20 wattů a pak už se není o čem bavit. Pokud namítnete že to nejde tak se hodně pletete US Armi už to má v mobilních stanicích a na trh to přijde do 3 let jen co vývoj zaplatí armády světa a pak už to bude stát pakatel.

RSS 

Komentujeme

Skutečně software pohltí svět?

Pavel Houser , 22. duben 2017 14:00
Pavel Houser

Výrok, podle něhož má software pojídat svět, jako první použil (zřejmě) Marc Andreessen v roce 2011 ...

Více





RSS 

Zprávičky

O digitální transformaci usiluje více než polovina českých podniků

Pavel Houser , 27. duben 2017 18:39

Spojení IoT a AI: Zařízení internetu věcí generují velké objemy dat, které mají bez rychlého zpracov...

Více 0 komentářů

Twitter snížil čtvrtletní ztrátu na 61,6 milionu dolarů

ČTK , 27. duben 2017 15:30

Čtvrtletní ztráta americké internetové společnosti Twitter se meziročně snížila na 61,6 milionu dola...

Více 0 komentářů

Vláda indického Kašmíru zakázala na měsíc sociální sítě

ČTK , 27. duben 2017 13:00

Vláda indického státu Džammú a Kašmír nařídila nejméně na měsíc blokádu sociálních sítí na kašmírské...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

FlashStation pro analýzu velkých objemů dat

Pavel Houser , 27. duben 2017 11:54

Synology představuje zařízení FlashStation FS2017 Podle dodavatele jde o server NAS typu all-flash ...

Více 0 komentářů

Čtvrtletní zisk Samsungu stoupl téměř o polovinu, LG rostla ještě víc

ČTK , 27. duben 2017 10:00

Ve druhém čtvrtletí by měl výsledky dále podpořit nový Galaxy 8....

Více 0 komentářů

Kamery pro systémy SCADA

Pavel Houser , 27. duben 2017 09:00

Axis uvádí na trh kamery chráněné proti výbuchu pro rychlé zvládání nehod a efektivní běh kriticky n...

Více 0 komentářů

Praha pořídí navigaci pro návštěvníky Škodova paláce

ČTK , 26. duben 2017 15:30

Praha pořídí navigaci pro návštěvníky Škodova paláce. Na internetových stránkách karty MHD lítačka z...

Více 0 komentářů