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首个微芯片内集成液体冷却系统问世

时间:2024-03-29 09:29:05 来源:媛蓉头条 作者:时尚 阅读:575次

原标题:首个微芯片内集成液体冷却系统问世

首个微芯片内集成液体冷却系统问世

英国《自然》杂志9日发表一项电子学重磅研究,微芯问世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片内集成液体冷却系统,这种新系统与传统的集成被迫当妈后,真千金马甲掉了一地电子冷却方法相比,表现出了优异的液体冷却性能。这一成果意味着,系统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微芯问世热量,将是片内一种前景可观、可持续,集成并且具有成本效益的液体方法。

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

一般而言,液体水系统可用于冷却电子器件,系统被迫当妈后,真千金马甲掉了一地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。

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。

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。

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。

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。

总编辑圈点

很多因素都可能限制芯片的性能,但其中最让人头疼的就是热量。摩尔定律一直警告我们:更多的晶体管、更高的切换频率,必然意味着更多的热量。多年来,为了冷却电子器件产生的过多热,工程师们已绞尽脑汁。但面对尺寸越来越小的器件,冷却方法也需要彻底变革,一个好办法就是,整合它们——将散热器与电子器件集成在一起。这一技术目前仍然在优化中,但其针对冷却难题给出的新答案,已经是一项引人注目的成就。

(责任编辑:休闲)

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