Fabrikanten werken aan verbeteren koeltechnologie

Bij AsiaBizTech is recent een interessant artikel verschenen waarin een overzicht wordt gegeven van de technologieën waaraan momenteel gewerkt wordt om elektronica beter te kunnen koelen. Warmte ontwikkeling begint niet alleen een probleem te vormen voor notebooks en pc's, maar ook andere apparatuur zoals dvd-branders, PDP tv's en game consoles kunnen wel extra koeling gebruiken. In het artikel worden een drietal technieken besproken.

Allereerst komt de watergekoelde notebook aan bod. Hitachi zal aan het eind van september een notebook introduceren met waterkoeling. Op de processor is een aluminium blok geplaatst waardoor water wordt gepompt met behulp van een speciaal ontworpen pomp (in verband met de betrouwbaarheid en het energieverbruik). Hierna wordt het water getransporteerd naar de achterkant van het LCD-scherm waar we de radiator vinden. Omdat watermoleculen, in beperkte mate, door plastics heen kunnen bewegen is er een klein reserve tankje met water aanwezig. Volgens Hitachi verdwijnt er in vijf jaar ongeveer de helft van het water in deze tank onder extreme omstandigheden. Dat wil zeggen een luchtvochtigheid van nul procent en een temperatuur van 60 graden.

Sony heeft de koeling van de nieuwste generatie Vaio notebooks uitgerust met een heatpipe. In de heatpipe is een vloeistof aanwezig welk verdampt en daardoor warmte opneemt bij de processor. Vervolgens condenseert de vloeistof bij een heatsink waarbij de warmte-energie weer wordt afgestaan. Het apparaat is slechts 8,5mm dik wat 40 procent dunner is dan conventionele modellen.

Een andere methode om de koeling te verbeteren is het aanbrengen van een speciale coating. Het bedrijf Cerac Inc claimt een coating ontwikkeld te hebben waarmee metalen zoals koper, aluminium en staal sneller energie afstaan door middel van infrarood straling. Verleden februari introduceerde het bedrijf ook een product wat aangebracht kan worden op PCB's om deze beter te koelen.

Prototype Hitachi notebook met waterkoeling

Reacties (35)

[eymey]

Dat er nieuwe koelmethoden bedacht worden is inderdaad zeker niet verkeerd. In feite had ik ook niks anders verwacht van de heren fabrikanten

Toch gaat het denk ik in de toekomst nog een groot probleem worden. Met fans kom je straks inderdaad niet ver meer: Die dingen moeten steeds harder gaan draaien waardoor ze DUS meer herrie produceren (en alleen met stillere aandrijfmechanismen en zo los je dat dus NIET op... een groot deel van de herrie wordt tegenwoordig ook veroorzaakt door de luchtstroom zelf). Bovendien kan de lucht zelf ook niet de hitte eeuwig blijven opvangen als deze alleen maar toeneemt. En een compressor aan je pc om lucht met hogere druk er doorheen te jagen lijkt me ook weer niet wat

Waterkoeling heeft ook z'n grenzen.. dus zou je over moeten gaan op andere stoffen. Maar ik vraag me af of je dat wel echt wil. Massaproductie-pc's worden dan straks default al echte tweakers-pc's en ik vraag me af of je bijvoorbeeld gewone consumenten wel met dit soort gezeik moet opzadelen. Straks heb je voor koeling een airco-compressor met een luchtkanaal naar je pc nodig

Dan krijg je naast stopcontact en waterleiding ook airco-leiding voor je pc (die je ook nog wel eens ergens anders neer wil kunnen zetten).

De toekomst zit denk ik toch voornamelijk in hitte reductie van de componenten zelf. Dit zal natuurlijk moeillijk zijn omdat electronische componenten nou eenmaal hitte genereren als ze sneller worden. Toch moet het mogelijk zijn om technieken te ontwikkelen die dit mogelijk maken.

De technieken die Beaves aanhaalt zijn inderdaad een goede stap maar zijn nog zo duur en er moeten complete nieuwe productielijnen voor gebouwd worden, dat dit de komende jaren nog niet massaal toegepast gaat worden. En daar zit hem nou gewoon het grootste probleem.

In ieder geval... ik vind alles best... m'n cpu'tje is nu 57 graden stressed en dat vind ik wel best.. maar ik heb er nog teveel herrie bij. En straks wordt die hitte alleen nog maar meer terwijl ik er meer herrie in stop

[Beaves]

Al deze nieuwe koelmethoden zijn erg handig en het is goed dat ze ontwikkeld worden/zijn, maar zou het niet beter zijn om ervoor te zorgen dat de elekronica minder hitte af gaat geven in de toekomst?

Want dan heb je al deze methoden niet nodig, aangezien de chips dan toch niet meer zo heet worden als dat nu het geval is.

SOI is een mooie stap in die richting, maar nog lang niet genoeg. Ook de nieuwe techniek van Intel, Depleted Substrate Transistor is een flinke stap in de goede richting, maar die techniek zal pas in 2005 gebruikt gaan worden door Intel, we moeten dus nog 3 a 4 jaar verder met de huidige chips, die zeer warm worden.

Want zoals ook al in het artikel staat, "De warmteproductie van een processor, gemeten in aantal Watt per vierkante centimeter, zal binnenkort al het niveau van een kernreactor bereiken, en zonder slimme nieuwe technieken zal dit exponentieel blijven toenemen tot een energiedichtheid waar het oppervlak van een gemiddelde ster jalours op kan zijn".

Daardoor zullen koelmethoden zoals deze drie ook al snel niet meer goed genoeg zijn.

[Verwijderd]

...zou het niet beter zijn om ervoor te zorgen dat de elekronica minder hitte af gaat geven in de toekomst?

Als je de componenten sneller maakt wordt er nou eenmaal veel warmte geproduceert, hier is geen twijfel over mogelijk. Je kunt het wel zo laag mogelijk houden maar er moet extra koeling zijn... Ik denk dat bedrijven hun chips beter bestand tegen de hitte moeten maken. Dat een processor bijvoorbeeld nog goed functioneerd op 150º

[Verwijderd]

Dat een processor bijvoorbeeld nog goed functioneerd op 150º

Als dat zo zou zijn kunnen ze ook wel gratis airco's bij de computers leveren.

Ik heb op mijn kamer 3 computers draaien, waarvan 2 redelijk overgeclocked, en als ze allemaal hevig draaien hoef ik in de winter mijn kachel al niet meer aan te zetten!!

Laat staan dat je een kantoortje hebt met 15 computers die ieder 150 graden worden!! *zweet zweet*

[_JGC_]

Ik heb op mijn kamer 3 computers draaien, waarvan 2 redelijk overgeclocked, en als ze allemaal hevig draaien hoef ik in de winter mijn kachel al niet meer aan te zetten!!

Grote slaapkamer heb jij dan. Ik kon mn slaapkamer al warmhouden met een Cyrix 6x86MX-PR200, later ook met een K6/III-400, pas toen ik een K6/III+ 450 kreeg moest de verwarming weer aan.

[Tomatoman]

Ik denk dat bedrijven hun chips beter bestand tegen de hitte moeten maken. Dat een processor bijvoorbeeld nog goed functioneerd op 150º

Halfgeleidereigenschappen zijn zeer afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Als een halfgeleider bij een bepaalde temperatuur werkt, treden na verloop van tijd steeds meer verstoringen in het atoomrooster op. Hoe meer dislocaties, des te groter de kans dat de halfgeleider niet meer naar behoren functioneert. Anders gezegd: na verloop van tijd legt een chip het loodje.

Bij een hogere temperatuur is de kans op het ontstaan van dislocaties veel groter. Zo leidt verhoging van de werktemperatuur van een chip van 50 naar 70 graden Celsius tot een verkorting van de verwachte levensduur met meer dan 20%. Je kunt de werktemperatuur van een chip dus niet straffeloos verhogen.

[Verwijderd]

Er wordt ook al alles aan gedaan om de warmteproductie van elektronica binnen de perken te houden, maar extra hulp met slimme koeling kan natuurlijk ook nooit kwaad. Juist door de combinatie van nieuwe vindingen/verbeteringen op alle gebieden kom je steeds verder. Vooral de infrarood-stralende coating lijkt mij handig: je raakt daarmee als het ware "gratis" nog wat extra warmte kwijt.

[Verwijderd]

er is 'n grens wat watercooling betrefd.. ik zie dit eerder als 'n noodoplossing/tussenstap..
dus ik zie wel in waarom ze op het moment druk opzoek zijn naar nieuwe en andere coollings technieken zoals andere matrialen.

Ik vind wel dat het totaal de verkeerde kant op gaat dit moment.. vroeger was 'n cpu ongekoeld, toen 'n enkel warmtegelijdingsstripje, fan, watercooling, what's next... het wordt op deze manier veels te duur en te kwetsbaar.. er moet 'n stap teruggenomen worden.

[Verwijderd]

Als ik dat plaatje zo zie dan buigen die slangetjes de hele tijd bij het open en dicht klappen van de notebook. Dat kan toch nooit goed zijn voor die slangetjes?

[Hielko]

Volgens Hitachi kunnen de slangetjes tegen 20.000 keer open en dicht gaan: dus dat is wel een redelijke levensduur zou ik denken.

[Codin the Coder]

Ik zat al enige tijd op een bericht als dit te wachten. Want serieus: luister eens naar de herrie die pc's vandaag de dag maken met al die ventilatoren erin.

* 786562 Codin
Ja ja... 4 stuks: casefan, voeding-fan, geforce2-fan, cpu-fan.

Als cpu's nog sneller gaan worden (en dat doen ze) zou de herrie helemaal niet meer te verdragen zijn.

Nu moet ik zeggen dat ik persoonlijk had gedacht dat alles gewaterkoeld zou worden in de toekomst, want dan ben je gelijk overal van af.

Maar goed... het kan nooit kwaad om meerdere methoden te onderzoeken lijkt me.


[edit]

Hee! Pleur op met je trolls, sucky modders.

[Verwijderd]

...luister eens naar de herrie die pc's vandaag de dag maken met al die ventilatoren erin.

Het gaat hier niet om de herrie maar om de temperatuur. De herrie is niet moeilijk op te lossen, Denk bijvoorbeeld maar aan elektromagnetische lagers!

[Codin the Coder]

Geen idee wat een elektromagnetische lager is, maar als ze de herrie voor de volle 100% dempten, dan waren ze al mainstream lijkt me.

(of blaat ik nou wat doms?)

Maar dan nog: ventilatoren zuigen. Ze lopen altijd aan als het wat kouder is, en dat vind ik echt geen gehoor. Nog nooit een ventilator meegemaakt die op een gegeven moment niet gaat sputteren. Ik zou het fijn vinden als ik m'n compu in de nacht kon laten leechen zonder dat ik er ook maar 1 suisje vanaf hoor komen.

* 786562 Codin
Waterkoeling lijkt me dus wel erg fleX

[Verwijderd]

Watercooling is idd errug fleX, maar ook niet 100% stil, het vreet stroom (niet handig voor laptops) en zal uiteindelijk ook niet genoeg kunnen koelen..

In de toekomst zal de scheikunde een hele belangrijke rol gaan spelen met het koelen van de hardware, denk bijvoorbeeld aan vloeibaar stikstof! die met een temperatuur van - 196º C wel weer een hele tijd verder kan...

[Mr. B.]

Het gaat hier niet om de herrie maar om de temperatuur. De herrie is niet moeilijk op te lossen, Denk bijvoorbeeld maar aan elektromagnetische lagers!

Een goede fan hoor je vrijwel niet draaien, de herrie die je hoort is de lucht die verplaatst wordt. Het "stiller maken" van de lagers heeft dus weinig tot geen effect.

[tikimotel]

mijn muis maakt geen herrie, hij geeft licht

[Verwijderd]

Fans fans?? Mijn 468 heeft helemaal geen fans! zo stil als een muisje

btw.. mijn Pentium II 400 heeft ook pasieve koeling, en dat ruled gewoon!! ik wou dat ze weer eens processors gingen maken die op pasieve koeling kunnen draaien!

[stok]

euh...
4 fans is al zo`n beetje mainstream hoor

Elke GPU heeft er 1, CPU en Voeding, chipset (Abit)
Vaak zitten er in cases nog 1 casefan.
Das dan al 5

Beetje tweaker heeft op zijn oc`ed bakkie ook wel 1 of 2 xra fans (voor z`n RAID array bv...)

[Universal Creations]

Vroeger had je bij zo'n "What's In Store" programma een plaat waarop je bv een bevroren biefstuk neerlegde en dat smolt dan in enkele minuten. Moraal van dit verhaaltje: dat materiaal moeten ze gaan gebruiken om mee te koelen, want het is ideaal voor warmte transport.

[Verwijderd]

Zo'n plaat heb ik volgens mij thuis... Volgens mij geleidt het warmte wel behoorlijk, ik fikte de ene kant, maar daar wordt het niet warmer dan het andere uiteinde...

Tis een ding van 20x12... Helaas mag ik hem niet slopen (gaatjes -> op cpu ), want het werkt wel heel goed als ontdooi plaat

[picobyte]

Dat is dus gewoon een groot blok aluminium met koelribbels
En een dergelijke plaat heb ik in vele uitvoeringen, bovendien nog eens veel goedkoper dan bij die afzetters in die TV reclames.

[eymey]

Mods... off-topic? Jemig. Wat een gevoel voor humor zeg, not

Maar goed... laat ik dan on-topic blijven. Ik vind het wel een grappig idee ja . Mocht nou echt blijken dat zo'n materiaal echt niet bestaat... Dan weten we ook meteen wat we eigenlijk allang wisten: What's in store = bullshit

[Verwijderd]

Laten we hopen dat dit voor desktop PC's ook gebeurd . Iedereen die nu een sys koopt klaagt van het geluid , terwijl met massaproductie een redelijk H2O koeling ook wel mainstream kan worden

[nAFutro]

beetje teleurstellend, ik had gehoopt op compleet nieuwe manieren om warmte af te dragen, waterkoelen bestaat al lang bijna niemand heeft het dus waarom nu ineens wel? de heatpipe is wel mooi maar levert volgens mij niet genoeg koeling op. die coating is wel interessant, wil wel eens cijfers zien

[RG]

die heatipe lijkt mij juist goed werken. Die is op hetzelfde principe gebaseerd als het zweten van mensen (dus de koeling van mensen). Dit is dus te vergelijken met een pan op het gasstel, waarbij het verdampte water weer wordt vloeibaar gemaakt wordt en terug in de pan gegooid.
Very interesting stuff, welke tweakert bouwt dit zelf als eerste?

[Verwijderd]

stikstof zou wel goed toe te passen zijn.
"Supercomputers draaien hier goed op"

[tikimotel]

Hihi, straks worden de laptops weer te zwaar vanwege de waterkoeling
1liter == 1kg