Av
Kylflänsarna tar mer plats än transistorerna. Ju snabbare processorerna blir, desto mer värme blir det. Värmen är inte proportionell mot processorns arbetstakt, utan när processorn tickar i mer än tre fyra gigahertz stiger värmen oproportionerligt. Det är därför prestandautvecklingen har stannat av. Processorerna bestyckas i stället med två, fyra eller fler kärnor.
Luftkylning, den enda kylning som används i dag, är relativt ineffektivt, och fläktar drar ström. Flänsar tar plats och måste ha luft omkring sig.
Därför experimenterar IBM nu med vattenkylning, en teknik som avvecklades för över tjugo år sedan.
Det ska dessutom inte kosta något. Tvärtom, vattenkylning ska betala sig. I IBMs scenario kyls processorerna med varmvatten, vilket kan låta paradoxalt. Varmvattnet kopplas till en värmeväxlare och används till uppvärmning av byggnader. I stället för att betala för kylning kan ett företag alltså få betalt för att kyla sina datorer.
– Att pumpa vatten genom processorer är vanskligt eftersom vatten och elektrisk ström inte går ihop, men vi har jämfört med andra kylvätskor och funnit att fördelarna med vatten överväger för närvarande, säger Bruno Michel.
Det finns en alternativ lösning. Det är att kyla processorerna med elektrolyt, alltså batterivätska. I så fall kan processorer som tillverkar sin egen elektriska ström konstrueras. Då behövs inte stift och ledningar för strömförsörjning.
De elektriska ledningarna i en processor är en annan platstjuv. Mycket mer energi går åt till att flytta elektriska impulser från en transistor till en annan, än åt att ändra transistorernas tillstånd, vilket är det som räknas.
– Hittills har processorer varit tvådimensionella, säger Evangelos Eleftheriou, chefsforskare på IBM Research.
– Om de görs tredimensionella sparas mycket plats.
Lösningen är något som IBM kallar för ”via”. Processorer och minneskretsar staplas på varandra ungefär som Legobitar. Datautbytet sker genom små stift.
I dag monteras processorn på kretskortet med hjälp av stift. Det ska nu ske i flera våningar. Processorn förses med små hål, via. Två eller flera kretsar kan då staplas på varandra.
Signalerna får kortare väg att gå, och då går beräkningarna snabbare.
Problemet är att det blir varmt. Därför är vattenkylningen en nödvändig del av systemet.
Projektet är fortfarande på forskningsstadiet. IBM har prototyper, men inga produkter.
Luftkylning, den enda kylning som används i dag, är relativt ineffektivt, och fläktar drar ström. Flänsar tar plats och måste ha luft omkring sig.
Därför experimenterar IBM nu med vattenkylning, en teknik som avvecklades för över tjugo år sedan.
Det ska dessutom inte kosta något. Tvärtom, vattenkylning ska betala sig. I IBMs scenario kyls processorerna med varmvatten, vilket kan låta paradoxalt. Varmvattnet kopplas till en värmeväxlare och används till uppvärmning av byggnader. I stället för att betala för kylning kan ett företag alltså få betalt för att kyla sina datorer.
– Att pumpa vatten genom processorer är vanskligt eftersom vatten och elektrisk ström inte går ihop, men vi har jämfört med andra kylvätskor och funnit att fördelarna med vatten överväger för närvarande, säger Bruno Michel.
Det finns en alternativ lösning. Det är att kyla processorerna med elektrolyt, alltså batterivätska. I så fall kan processorer som tillverkar sin egen elektriska ström konstrueras. Då behövs inte stift och ledningar för strömförsörjning.
De elektriska ledningarna i en processor är en annan platstjuv. Mycket mer energi går åt till att flytta elektriska impulser från en transistor till en annan, än åt att ändra transistorernas tillstånd, vilket är det som räknas.
– Hittills har processorer varit tvådimensionella, säger Evangelos Eleftheriou, chefsforskare på IBM Research.
– Om de görs tredimensionella sparas mycket plats.
Lösningen är något som IBM kallar för ”via”. Processorer och minneskretsar staplas på varandra ungefär som Legobitar. Datautbytet sker genom små stift.
I dag monteras processorn på kretskortet med hjälp av stift. Det ska nu ske i flera våningar. Processorn förses med små hål, via. Två eller flera kretsar kan då staplas på varandra.
Signalerna får kortare väg att gå, och då går beräkningarna snabbare.
Problemet är att det blir varmt. Därför är vattenkylningen en nödvändig del av systemet.
Projektet är fortfarande på forskningsstadiet. IBM har prototyper, men inga produkter.
