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作者 標題 [情報] 晶片內水冷-每平方公分可散1700W熱
時間 Sat Nov 21 10:13:07 2020
文章: https://tinyurl.com/y2fl6tu9
Researchers demonstrate in-chip water cooling | Ars Technica
![[圖]]()
Chip is designed so that water channels are next to its hottest components. ...
![[圖]](https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2020/09/Screen-Shot-2020-09-09-at-11.40.12-AM-760x380.png)
洛桑聯邦理工學院電機系教授開發一種晶片散熱技術
為了闡述散熱效率 研究者在實驗晶片上放功率變換器(power converter)產生大量的熱
散熱技術是直接在GaN晶片下挖出水的微通道
小通道在熱點正下方因為有龐大表面積接觸可帶走熱 大通道控制水流入與流出到熱點外
實驗晶片若無水通道散熱會達攝氏250度 使用晶片內水通道散熱可降到60度
實驗晶片若無水通道散熱會達攝氏250度 使用晶片內水通道散熱可降到60度
每平方公分(目前常見CPU chip大小)用0.5W驅動水通道散熱可帶走1700W的熱
考慮目前高階CPU的功率是100W-250W 水通道散熱理論上可有效解決散熱問題
目前已與數家公司在洽談這項技術的應用
考慮目前高階CPU的功率是100W-250W 水通道散熱理論上可有效解決散熱問題
目前已與數家公司在洽談這項技術的應用
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推 : 6G時代要來了嗎1F 11/21 10:15
推 : i皇會買這個專利起來嗎?2F 11/21 10:15
推 : 看起來有點厲害，不知道能不能真的量產實用。3F 11/21 10:17
推 : 微縮水冷 內建水冷4F 11/21 10:19
推 : 成本要上升多少5F 11/21 10:22
推 : 量產再說6F 11/21 10:25
→ : 一顆加價50007F 11/21 10:26
推 : 跨時代的技術 可以壓制一堆溫度的問題8F 11/21 10:26
推 : 散熱器廠要關了嗎9F 11/21 10:29
推 : 14nm再戰3年10F 11/21 10:29
推 : 給gg 明年就實用化11F 11/21 10:37
→ : 水道那麼小不會一下子就堵住嗎?12F 11/21 10:40
推 : 熱水到哪冷卻？13F 11/21 10:41
推 : 這是mens?14F 11/21 10:42
推 : 感覺很容易堵住15F 11/21 10:45
推 : 如果內建到晶片裡，風冷的時代可能就要過去了?16F 11/21 10:46
推 : 看起來還是要外部的幫浦0.5瓦17F 11/21 10:46
→ : 以後有兩隻角的cpu 會被稱作鋼彈
→ : 以後有兩隻角的cpu 會被稱作鋼彈
→ : 熱跑到哪裡去?19F 11/21 10:49
推 : 在die裡的水路就沒祖傳阻熱膏的問題20F 11/21 10:49
→ : 還是要交換熱吧 不過很適合行動裝置
→ : 像米粒後的核引擎小型化（我到底說什麼
→ : 還是要交換熱吧 不過很適合行動裝置
→ : 像米粒後的核引擎小型化（我到底說什麼
推 : 這東西丟去移動端，設備怎死的都不知道23F 11/21 10:52
→ : 北極熊表示QQ24F 11/21 10:54
→ : 伺服器比較有可能用到，環境變數最小的情況。25F 11/21 10:54
→ : 不過要商用化可能再等個十幾二十年年
→ : 不過要商用化可能再等個十幾二十年年
→ : 如果晶片局部太熱水冷液汽化不就爆炸了?27F 11/21 10:56
推 : 而且只是die裡頭積熱減少而已 你要散掉該有的塔扇28F 11/21 10:56
→ : 冷排面積還是不能少
→ : 冷排面積還是不能少
→ : 水垢怎麼辦30F 11/21 10:59
推 : 用純水哪來的水垢 但是這樣做成本很高吧31F 11/21 11:00
推 : 這應該不是設計給消費級產品使用的吧32F 11/21 11:11
→ : Linus說這技術比較可能的應用是server沒錯33F 11/21 11:14
推 : 讚34F 11/21 11:19
推 : 推35F 11/21 11:24
推 : 快查該公司股票36F 11/21 11:25
推 : 感覺真的要商用應該裡面液體會用別的 不會用水37F 11/21 11:26
推 : 好 Intel 下一代TDP就1000W38F 11/21 11:31
→ : 1萬公里要大保一次39F 11/21 11:31
推 : 成本是個問題40F 11/21 11:38
→ : 這東西需要搭配一大堆後端，怎麼會適合行動裝置XD41F 11/21 11:43
→ : 所以不用怕漏液了嘛?42F 11/21 11:44
推 : 液體會不會被電場解離??43F 11/21 11:46
推 : Intel:說，多少錢，我熱情按捺不住44F 11/21 11:48
推 : 所以用純水 但是水還是有極性...45F 11/21 11:49
推 : 蘇媽還不趕快出手46F 11/21 11:50
推 : 怎麼可能給行動裝置47F 11/21 11:55
推 : 行動裝置TDP設計1500W是中邪喔48F 11/21 12:00
推 : 結果水道一阻塞電腦就會高溫爆炸49F 11/21 12:01
推 : 所以就不用管功耗了嗎？笑死50F 11/21 12:12
推 : 幹太扯，250>>>60，這是三小降溫力xD51F 11/21 12:16
推 : 這server用的啦 到時應該是要搭配專用水冷液52F 11/21 12:19
推 : 至少幾年內都不會下放到消費級產品吧 保證貴爛53F 11/21 12:20
→ : PC的CPU才100度一兩千塊塔散就足以應付用這是要幹嘛
→ : PC的CPU才100度一兩千塊塔散就足以應付用這是要幹嘛
→ : 傳統水冷的價格都沒辦法更便宜，這種的更不用說了55F 11/21 12:23
推 : 水道會不會受到外力直接爆開56F 11/21 12:27
推 : 油封電競cpu時代來臨57F 11/21 12:27
→ : 坐在手機上，手機摔到直接GG58F 11/21 12:27
推 : 還是要冷排降溫啊59F 11/21 12:27
→ : 這種晶片開微孔 超依賴製程技術吧60F 11/21 12:31
→ : 大概地球只有某家怪物廠商做得出來
→ : 還要良率夠高
→ : 你有幾個通道做失敗 晶片就失敗過熱
→ : 大概地球只有某家怪物廠商做得出來
→ : 還要良率夠高
→ : 你有幾個通道做失敗 晶片就失敗過熱
推 : 把晶片灌水（物理）64F 11/21 12:35
推 : 內建潮 自帶潮感65F 11/21 12:49
推 : 水純度也要要求ㄅ(? 不然堵起來也不能清66F 11/21 13:02
→ : 封閉式導到die的鐵殼上, 好像蠻有搞頭的?67F 11/21 13:06
推 : 製程技術也要能配合才行68F 11/21 13:12
推 : 微水路聽起來天天堵 XD69F 11/21 13:15
推 : 晶沜70F 11/21 13:17
推 : 有聽過一種東西叫水垢嗎 還有氣泡71F 11/21 13:25
推 : 這應該可以搭配3Ddie，整組做在封裝裡面72F 11/21 13:46
→ : 把真3Ddie的內部積熱導回鐵殼上接傳統散熱方案
→ : 只是這個0.5瓦的循環泵怎麼搞需要研究
→ : 把真3Ddie的內部積熱導回鐵殼上接傳統散熱方案
→ : 只是這個0.5瓦的循環泵怎麼搞需要研究
推 : 水的黏滯係數太高了，應該會換其他液體75F 11/21 13:46
推 : intel的救星76F 11/21 13:46
推 : 外星人科技 好屌77F 11/21 13:48
推 : 水垢表示78F 11/21 13:49
→ : 還有會不會有漏液風險...
→ : 還有會不會有漏液風險...
推 : 水晶晶80F 11/21 13:58
推 : 做死在裡面 很適合apple81F 11/21 13:59
推 : 熱不會憑空消失...做在系統內的話你這個系統還是要82F 11/21 14:00
推 : 然後因為水的雜質堵住水路 晶片燒掉83F 11/21 14:00
→ : 負責處理熱交換，不然裡面的填充液還是越來越熱84F 11/21 14:01
推 : 熱帶的不夠快的話 汽化會不會爆炸啊85F 11/21 14:02
推 : 穩定性 一個意外就整組bang不見86F 11/21 14:33
推 : I皇：看我14nm打趴1nm87F 11/21 14:46
推 : 挖喔 晶片都能挖水溝了 哪家這麼猛88F 11/21 15:13
→ : 它應該不會是用水89F 11/21 15:17
→ : 最好是意外破裂漏液也不會導電的
→ : 最多只是缺乏散熱而降頻或當機
→ : 最好是意外破裂漏液也不會導電的
→ : 最多只是缺乏散熱而降頻或當機
→ : 汽車的水冷系統除了水還會加防止管內產生水垢或防腐92F 11/21 15:21
→ : 蝕的添加劑，這個應該也會用類似的東西
→ : 蝕的添加劑，這個應該也會用類似的東西
→ : 管徑差太多了吧..94F 11/21 15:22
→ : 這讓我想到3M NOVEC浸泡式絕緣冷卻95F 11/21 15:26
推 : 據論文發出來幾天後的報導 就只是用DI水96F 11/21 15:41
→ : 晶片內熱導管的概念？97F 11/21 15:44
推 : 不如說晶體內水冷頭98F 11/21 15:48
→ : 不過3M那個是整機浸泡就是了，用沸點低+不導電的特99F 11/21 15:49
→ : 殊溶液達成
→ : 但上部還是需要系統級別的熱交換設備
→ : 這個如果真的做出來且安全性高的話，等於是可以把這
→ : 樣的散熱系統微型化
→ : 殊溶液達成
→ : 但上部還是需要系統級別的熱交換設備
→ : 這個如果真的做出來且安全性高的話，等於是可以把這
→ : 樣的散熱系統微型化
推 : intel直接買下104F 11/21 15:59
→ : 對3M那方案太簡單粗暴 無法普及105F 11/21 16:08
→ : 但類似這種絕緣液體 可能用在晶片內
→ : 在這方案就液體用微細通路密封起來
→ : 甚至3D化，多層晶片多層液體管線層
→ : CPU/GPU/Dram/快取/io, 全部熱量拉出去
→ : 在超大顆風冷塔扇熱交換器幹掉
→ : 這製程與封裝功力也要黑科技才能實現
→ : 但類似這種絕緣液體 可能用在晶片內
→ : 在這方案就液體用微細通路密封起來
→ : 甚至3D化，多層晶片多層液體管線層
→ : CPU/GPU/Dram/快取/io, 全部熱量拉出去
→ : 在超大顆風冷塔扇熱交換器幹掉
→ : 這製程與封裝功力也要黑科技才能實現
推 : 水要是有雜質，可能一個月就要準備報廢了吧112F 11/21 16:45
噓 : 用挖的自找麻煩, chip磨薄後貼散熱成本低多了113F 11/21 16:49
推 : 工藝應該不用太擔心，微水道的單位是μm114F 11/21 17:04
推 : 以後產品也依照等級閹割水道數量 還能搞開水道解封115F 11/21 17:35
→ : 印 水道刀工切起來
→ : 印 水道刀工切起來
推 : 你是不是做不出5nm後開始想一堆有的沒ㄉㄜ怪招二二117F 11/21 17:39
推 : 挖靠....這散熱也太神了118F 11/21 18:23
→ : 製程問題是如果沒做好是真的漏尿119F 11/21 18:34
→ : 漏水可以整機保嗎(X120F 11/21 18:36
推 : 目前3D堆疊的隱憂之一就是積熱，如果能商業化的話，121F 11/21 18:59
→ : HPC需要的體積可望縮小，延遲更低，頻寬更大
→ : HPC需要的體積可望縮小，延遲更低，頻寬更大
→ : 去翻原Nature的paper，好像完全沒提到可靠、耐用、123F 11/21 20:24
→ : 堵塞問題
→ : 堵塞問題
推 : 因為不是專利吧125F 11/21 21:07
推 : 堵塞問題好像沒有，畢竟是做研究。不過有壓力測試126F 11/21 21:46
→ : 學ms整組丟海水裡實際 免費的散熱127F 11/21 22:16
推 : 認真說, 應該只能取代云熱板128F 11/21 22:52
→ : 勻熱板 除非是高客製化系統，個人用不用想
→ : 勻熱板 除非是高客製化系統，個人用不用想
→ : 水冷很好，沒錯，但是只要有漏液的可能性就不會買130F 11/22 09:34
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