Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 30 reacties
Bron: EE Times

De EE Times bericht dat onderzoekers van de Purdue University er in zijn geslaagd om een waterkoeler te ontwikkelen op microformaat. De koeler is dermate klein dat deze geplaatst kan worden op een chip om water te pompen door minuscule geëtste kanalen. Het prototype is geïntegreerd in een chip en is één vierkante centimeter groot. Het water wordt gepompt door kanalen met een breedte van 100 microns. Het pompen van het water mogelijk gemaakt doordat aan de zijkanten van de kanalen elektroden zitten waarmee de ionen in het water voortbewogen worden.

Verder wordt er gebruik gemaakt van een piëzo-elektrisch effect om de doorstroming van het water te verhogen. De onderzoekers hopen de techniek verder te ontwikkelen zodat deze in de toekomst gebruikt kan worden om warme plekken op chips te koelen. Problemen die onder andere nog opgelost moeten worden zijn het voorkomen van het verlies van water uit de microkanalen, de techniek geschikt maken zodat productie met de gebruikelijke procédés mogelijk is en het verbeteren van de wiskundige modellen voor de simulatie.

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (30)

Deze locale koeling is volgens mij heel erg nuttig.
Vandaag kreeg ik te horen wat een energieën er in moderne CMOS chips opgewekt worden. Dat was wel even schrikken. De energiedichtheid ligt tegenwoordig in de buurt van een operationele kernreactor. Dat was wel even schrikken. Bron (pagina 16 van de 45)
Het verspreiden van de energie over een groter oppervlak heeft hier dus erg veel effect. Misschien niet zoveel voor de totale afkoeling, maar heel erg veel voor de locale afkoeling.
Jah maar als het water in zo kleine kanalen stroomt, is er niet veel water nodig, en het is maar 1 cm² groot, dan is er bijna geen water nodig, het water krijgt dan toch heel snel de temperatuur van de chip zelf? dan is het toch ook nutteloos? of wordt hiern og aan gewerkt?
Water koelt zelf niet, het transporteert alleen energie (warmte) en dat is ook wat het hier doet. Warmte van de chip naar een andere plaats transporteren, waar het beter kan worden afgevoerd. Dat er weinig water is maakt dus niet, zolang dat weinige water zelf maar weer voldoende snel wordt afgekoeld, zodat het veel warmte snel kan transporteren.
Waarom persé met water ?
Er zijn andere, betere warmtetransporterende middelen op de markt...
Freon (of die nieuwe milieuvriendelijke variant... whatsitcalled) ?
Water is DE stof met de hoogste warmtecapciteit per milliliter. Dat betekent dat je meer Joulen kunt opnemen in een gram water voor je 1 graad in temperatuur gestegen bent.
Freon en dat soort shit kun je op een lagere temperatuur aanbieden (bv onder de 0°C), maar gaat er met een hogere temperatuur uit. Sterker nog, het verdampt. Zodra het verdampt is neemt de opname van warmte met een factor 1000 af.
Wil je dus hard koelen, dan neem je een stof die in het hele gebied vloeibaar is. Dat is water.
Je bedoelt A139?
dan moet dat water inderdaad wel aardig hard door dat blokje gieren:
Our goal is to develop advanced cooling systems that are self-contained on chips and are capable of handling the <b>more extreme heating</b> in future chips
water kan niet de temperatuur van een chip zelf krijgen, bij 1 bar kan water niet warmer worden dan 100 graden, alcohol niet warmer dan 80 graden
Je hebt het over 1 bar, maar als het "self-contained" is dan zal de Volume min of meer constant zijn rekening houdend met uitzetten en inkrimpen. Dus als de volume constant is en water wordt warmer zal de druk ook omhoog gaan en daarmee ook de kookpunt. Kijk maar naar LPG, die zou op kamertemperatuur ook vloeibaar moeten zijn, maar door deze in een "kleinere" volume te persen is deze als vloeistof te bewaren op kamertemperatuur
wel eens gehoord van een expansievat ?
Het heeft hier meer de bedoeling om self contained te zijn, dus 100% on-chip.

Het zal gebruikt kunnen worden om de warmte van de heetste stukjes van de chip sneller te verdelen over de overige wat koelere gedeeltes van de de chip. Externe koeling van de chip is ook hier nog steeds noodzakelijk...
Ik vraag me idd af of dit wel enig significant effect heeft op een chip die 120 watt uitstoot.

Misschien heeft het in een PDA wel nut, dan zou je hem misschien kunnen koelen zonder heatspreader, waar je er eerst wel een nodig had.
Een chip is maar ontzettend klein. Als ze met deze techniek de warmte over een bijv. 4x zo groot oppervlak kunnen verspreiden, betekent dat een veel betere koeling.
Zoiets heeft juist veel nut op een CPU die veel warmte op een klein oppervlak kwijt moet, deze koeling is waarschijnlijk vele malen efficienter dan core->IHS->koelpasta->koper->alu->lucht zoals 't over 't algemeen nu gaat.
Een passief element dat voldoet vervangen door een actief element; dat lijkt me nooit de bedoeling.
Als het veel beter koelt, waarom niet? Het lijkt me nou niet dat dit erg veel energie verbruikt of veel lawaai maakt.
Is dit niet wat een heatpipe systeem doet maar dan zonder pomp ?
Door middel van water de warmte transporteren naar een groter koel oppervlak ?
Een heatpipe werkt door middel van faseverandering: de energie wordt opgeslagen door de vloeistof te laten verdampen (dat onttrekt energie) en later te laten condenseren, waarbij weer (warmte)energie vrijkomt.

Bij waterkoeling veranderd het water niet in gas, de temperatuur wordt alleen hoger.
Heatpipes werken niet met water, ze geven de warmte zelf door. Water moet bewegen om de warmte goed kwijt te kunnen (stilstaand water kan dit niet goed), de heatpipes zijn er vooral om een groot koeloppervlak te creeëren, een luchtkoeler langs alleen de chip zal minder goed werken als langs een heatpipe.
heatpipes werken wel met water. de warte wordt door het water getransporteerd vanaf de chip ( dus na de heat spreader.)
een hetapipe is zo interesant door de werking, de "pomp" is eigenlijk een natuurkundig systeem die het water laat verdampen en condenseren. en kost z geen energie, en levert heeft eigenlijk ook geen efficientieverlies ( geen wrijving van mechaanische delen) de pomp in die chip moet weer aangestuurd worden, en kan zo dus ook weer stuk gaan.
een hetapipe kan alleen stuk gaan als die lek gaat, of er andere contactoppervlakken losraken.


deze nieuwe vorm van in-chip waterkoeling is eigenlijk en internet heat spreader.

het effect is dus dat eenhoge belasting op de chip, minder risicovol wordt dan voorheen.
m,aar zodra dit gemeengoed i geworden merk je dat niet meer natuurlijk.
ik denk dat het voordeel hier is dat een chip niet overal even heet wrdt en dus op bijvoorbeeld ergens in een hoekje met de rekeneenheid een piek warmte productie heeft als je hem een moeilijke opdracht geeft.

de chip kan dan op die plek slechts de warmte kwijt aan het koellichaam direct op die plaats. met het water vergroot je het koeloppervlak, en dus ook de warmtepiek terplekke.

de chip zal dan minder snel stuk gaan als gevolg van te veel warmte.

je kunt dus meer overklokken. ;-)

dus iedereen op tweakers.net zou er erg blij mee zijn.
t staat ook koel he. mijn chip heeft onboard waterkoeling...
alleen is het wel oppassen met overkoling. onder nul stroomt water niet zo snel meer...
Dat hij hierdoor hoger geclockt kan worden lijkt me een waarchijnlijk. Maar ik ben bang dat de amd/intel dit al voor je doet met als gevolg een hogere rating en een hogere prijs. Dus de overclockers zullen er niet veel mee opschietten.
Calgon, voor nog betere prestaties van uw CPU!
Klinkt een beetje als een druppel op een gloeiend plaat... (niet alleen maar grappig bedoeld :-)
En als je dan met Ph Ch aan de gang wil? Dan bevriest het water in die gangen en dan krijg je een barst in je CPU ? Dat kan je dan wel een cold-"bug" noemen ;(
@marctraider
marketing offensief aan het starten??? }>
"Water is DE stof met de hoogste warmtecapciteit. (...) Freon en dat soort shit kun je op een lagere temperatuur aanbieden (bv onder de 0°C), maar gaat er met een hogere temperatuur uit. Sterker nog, het verdampt. Zodra het verdampt is neemt de opname van warmte met een factor 1000 af.
Wil je dus hard koelen, dan neem je een stof die in het hele gebied vloeibaar is. Dat is water."

Dat klopt niet helemaal. De reden dat er freon wordt gebruikt in koelkasten en grotere koelinstallaties, is dat freon onder beheersbare condities een faseverandering kan ondergaan.

Om een faseverandering te ondergaan van vloeistof naar gas is er extra veel warmte nodig (oftewel, kan er veel warmte worden opgenomen). Pas na de faseverandering zal de temperatuur verder stijgen. Water omzetten tot waterdamp kost veel energie en de temperatuur blijft daarbij constant.
Het is dus heel gunstig om ervoor te zorgen dat een stof verdampt (faseverandering) om op die manier warmte op te nemen. Dat is ook precies wat er in een koelkast gebeurt. De warmtecapaciteit van een gas is veel lager dan van een vloeistof, maar juist door die verdamping wordt er heel veel warmte opgenomen.

Kort gezegd: om goed te koelen neem je een stof die een faseverandering ondergaat van vloeistof naar gasvormig.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True