mardi, novembre 5, 2024

Refroidisseurs de puces liquides Bare-Die imprimés en 3D, jusqu’à 3,5 fois améliorés

(Crédit image : matériel de Tom)

Une série de refroidisseurs de processeur imprimés en 3D a été l’une des présentations les plus intéressantes à ITF World, une conférence organisée par le géant de la recherche sur les puces imec à Anvers, en Belgique. Ces prototypes de waterblocks augmentent la capacité de refroidir les processeurs denses, comme les CPU et les GPU, jusqu’à 3,5 fois par rapport aux types de solutions que nous voyons dans les meilleurs refroidisseurs de CPU aujourd’hui, permettant ainsi une densité de puissance plus élevée et débloquant des performances inexploitées dans les puces modernes. Les résultats de cette recherche pourraient conduire à de nouveaux watercoolers radicaux pour toutes sortes de puces.

Refroidissement à matrice nue qui force le liquide directement sur la matrice du processeur apparaît comme l’une des avancées les plus évidentes pour faire face à l’excès de chaleur généré par les nouvelles puces, et imec ouvre la voie avec de nouvelles techniques pour débloquer la pleine performance des nœuds de processus les plus denses. Cela devient de plus en plus important avec chaque nouvelle génération de puces, car la consommation d’énergie monte en flèche en raison de la diminution de la mise à l’échelle de la réduction de puissance avec des nœuds plus petits. De plus, des transistors plus petits augmentent la densité de puissance, ce qui complique les efforts de refroidissement et limite finalement les performances des puces.

Le but ultime des concepteurs de puces est de faire plus de travail dans un espace plus petit. Pourtant, les puces d’aujourd’hui sont déjà limitées en puissance et les zones de «silicium noir» sont désactivées pendant que la puce fonctionne pour rester dans certaines limites de TDP et de température. Cela signifie que la plupart des puces n’utilisent qu’une partie de leur potentiel pendant le fonctionnement normal. De plus, le problème ne fait que s’intensifier avec chaque génération de puces – les processeurs modernes comme Epyc Genoa d’AMD atteignent déjà 400 W, et les feuilles de route indiquent des puces de serveur de 600 W à l’avenir.

Contrairement aux approches de refroidissement par eau standard qui utilisent un waterblock autonome doté d’une plaque froide couplée à un dissipateur de chaleur à puce pour refroidir le processeur, les prototypes de refroidisseurs imprimés en 3D illustrés dans l’album ci-dessous forcent le liquide directement sur la matrice nue du processeur, ainsi améliorer les capacités de refroidissement en pompant le liquide de refroidissement directement à la surface du processeur.

Les waterblocks imprimés en 3D permettent un prototypage rapide, et imec utilise différents types de polymères standard utilisés dans l’impression 3D pour s’assurer que les waterblocks peuvent supporter les charges de température. On ne sait pas si l’on pourrait imprimer ces dessins sur l’une des meilleures imprimantes 3D.

Les blocs d’eau imprimés en 3D peuvent être personnalisés de plusieurs manières différentes, avec des réseaux de buses personnalisés (vous pouvez les voir sur les images) projetant du liquide directement sur la surface de la puce dans des zones ciblées, telles que directement sur des noyaux individuels ou des zones générant une chaleur élevée. de la puce utilisée pour les opérations vectorielles, afin d’améliorer les capacités de refroidissement.

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