Active Micro-Channel Cooling System — водяное охлаждение «без шума и пыли»

Со дня появления первого компьютера (если у меня все в порядке с памятью, он был размером с дом в родовом поместье и имел массу около 50 тонн) средства обработки информации сильно изменились — эффект заметен даже невооруженным глазом. Компьютеры уменьшались в объеме, а программы — наоборот — увеличивались. Менялись и системы охлаждения блоков этих машин — древние компьютеры состояли сплошь из электронных ламп, и охладить такую груду непрерывно пышущей огнем электроники могли разве что специальные климатические холодильные установки. С развитием и внедрением микросхем головной боли у инженеров несколько убавилось — например, компьютеры вроде «двушек» и «трешек» охлаждались по минимуму, однако повышение тактовой частоты процессоров опять поставило задачу отвода лишнего тепла перед конструкторами почти в первозданной красе.

Если на современный Pentium 4 или Athlon не прикрепить хоть какой-нибудь вентилятор с радиатором — он вполне способен разогреться до температуры кипения воды, а то и выше. Один западный умелец даже жарил яичницу, поставив сковородку на чип. Большинство пользовательских систем охлаждения были до безобразия просты — на процессор надевался радиатор с большим количеством пластин (как мы знаем, чем выше суммарная площадь их поверхности — тем больший отвод тепла обеспечивает радиатор), а отток нагретого воздуха куда-нибудь в неведомые дали осуществлялся с помощью вентилятора. Правда, некоторые производители рвали такой шаблон, и не без успеха — например, корейская компания Zalman представила уникальный кулер, который был похож на цветок. Все пластины радиатора крепились лишь снизу, а кверху они расходились в разные стороны. Вентилятор же создатели этого агрегата рекомендовали крепить где-нибудь сверху, сантиметрах в пяти-десяти от радиатора — например, на блоке питания. И что самое интересное — такая установка оказалась едва ли не самой эффективной (см обзор «Кулеры Zalman — нестандартный подход к бесшумному охлаждению»).

Существуют и системы водяного охлаждения, состоящие из ватерблока, резервуара и шумного насоса. Такие системы были, безусловно, эффективны, но довольно-таки шумны, не очень надежны, и устанавливаться могли далеко не в каждый корпус, так как вся конструкция занимала довольно много места.

Однако все эти флористические изыскания могут остаться в прошлом — благодаря изобретению левшей из Силиконовой долины. Разработка компании Cooligy, основанной на базе Стэндфордского университета тремя профессорами (явно не двоечниками), способна охлаждать кремниевые процессоры подобно тому, как работает автомобильный радиатор.

Система охлаждения, получившая название «активной микроканальной охлаждающей системы» (Active Micro-Channel Cooling System), состоит из тонкой кремниевой пластины с вытравленным на ней множеством крошечных трубочек, которые и называются микроканалами. Расположенная в миллиметре от поверхности микросхемы плотная трехмерная сеть микроканалов осуществляет постоянную подачу холодной воды, которая, нагреваясь, отводит лишнее тепло на внешнюю сторону агрегата, где расположен, собственно, радиатор.

Движение воды, как утверждают разработчики, осуществляется при помощи специального «твердотельного насоса», который действует не механически, а скорее, электрокинетически, создавая осмотическое давление в электролите — собственно, благодаря этому давлению и движутся водные частицы.

По мнению разработчиков, такой подход к делу позволяет убить сразу нескольких зайцев — во-первых, в этой охлаждающей системе нет никаких движущихся компонентов, а значит, исключена возможность износа. Во-вторых, система работает полностью бесшумно. В-третьих, она очень надежна и сможет проработать достаточно долго — вода из нее вряд ли вытечет. А в-четвертых, производительность такой системы велика — с одного квадратного сантиметра активная система (оснащенная вентилятором) способна снять до 1 кВт мощности, пассивная — до 250 Вт.

Первоначально технология была опробована в рамках проекта Heretic, осуществляемого одним из военных ведомств США. К разработкам с радостью примкнули, подсчитывая в уме возможные выгоды, компании Apple, AMD и Intel. Сейчас планируется выведение новой системы в широкое производство и внедрение ее при конструировании персональных ПК и автоматизированных рабочих мест. Создатели технологии демонстрировали ее, используя обычный ноутбук.

Между тем, главы компаний уже предаются грезам и мечтам о создании собственной продукции, использующих новую технологию. Например, президент Apple Стив Джобс (Steve Jobs) намерен приступить к выпуску новых портативных компьютеров PowerBook на базе процессора PowerPC G5 с использованием водяного охлаждения. Впрочем, сама идея охлаждения мобильных процессоров при помощи воды уже использовалась — например, в линейке ноутбуков Flora от Hitachi и ThinkPad от IBM.

А теперь настало время вскричать дружное «ура» оверклокерам — любителям поиспытывать свой процессор на повышенных частотах. Новая система, я думаю, справится.