xvgmag

Skulle ett cirkulationssystem vara bättre för en dator än vattenkylning?


Skulle ett cirkulationssystem vara bättre för en dator än vattenkylning? / Hur saker fungerar

På 1990-talet behövde de allra flesta datorer bara kyla sina processorer med en enkel fläkt som passar i en mänsklig handflata. Det här är fortfarande hur vi kyler de flesta av våra datorer under 2000-talet, förutom att fansen nu är effektivare och större.

Problemet med hårdvara är att elektrisk impedans skapar en slags "friktion" som resulterar i alltför stora mängder värme. Eftersom hårdvaran blir kraftfullare, måste den avleda mer av denna värme. De flesta högbudgeterade PC-entusiaster har byggt datorer för hand eller genom bara-ben-kit som inkluderar vattenkylning, en effektivare metod för att ta bort värme från flera hårdvaror. Men vad händer om vi hade ett kylsystem som fungerade mycket som våra egna kärlsystem? Skulle det vara effektivare?

Den traditionella kylmodellen misslyckas oss

För de flesta moderna datorer är det tillräckligt att ha en fläkt som kyler processorn. Det beror inte på att luftkylning är nödvändigtvis den mest effektiva, men eftersom alla operationer vi gör på den datorn kan åstadkommas genom den CPU som den för närvarande har, och att CPU kan kylas med luft. Överklockningsentusiaster kan behöva välja vattenkylning, inte för att de trycker gränserna för hårdvaran i sig, men för att de så småningom kommer att pressa hårdvaran till en punkt som är acceptabel för systemet, men endast om kylmetoden är effektivare.

I slutändan är det som vi slutar med hårdvara som är "dumbed down" för att fungera med den traditionella luftkylningsmetoden. Vattenkylning är inte ovanligt populär eftersom du alltid riskerar att läcka vätska i systemet och steka datorn när du utför underhåll. Av denna anledning är det svårt att sälja tanken om vattenkylning till massorna. Istället har vi en kompromiss där vi börjar lägga till fler fans till förbyggda system och lämna det vid det (många CPU-kylare har två eller flera fans).

Det vi behöver är en ny kylmetod som är enkel att underhålla och tillåter oss att påskynda processen genom vilken vi kan utveckla hårdvara. Det är antingen det, eller vi börjar komma med magiska processorer som inte ger bort mycket värme. Båda är möjliga, men ett cirkulationssystem för datorer skulle förmodligen vara den bästa lösningen.

Cirkulationskylning kontra vattenkylning

I 2013 visade IBM sin uppfinning av en dator som körs på "blod". Konceptet är ganska enkelt: Fördela kraften till systemet och ta bort värmen. Elektrolyten är ledande, vilket gör det möjligt att styra kraften överallt där det behövs. Samtidigt kan det bära värme från datorn till en pump som kyler vätskan igen. Det låter som en förhärligad vattenkylare tills vi lägger till en (mycket viktig) detalj: det har kapillärer som kan distribuera sig till mindre områden.

Människokroppen är effektiv för att bibehålla sin temperatur inte bara på grund av närvaron av svettkörtlar, utan också för att vårt blod verkar vara överallt. När du får en klippning, oavsett var dess plats på din kropp lyckas blodet på något sätt komma ut ur ytan. Detta beror på att det finns miljontals miljoner kapillärer utspridda runt kroppen. Med tanke på att människans hjärna konsumerar ungefär 20 procent av kroppens vilande metaboliska hastighet, producerar det mycket värme för ett enda organ. Blodet som kommer in i hjärnan hjälper till att släcka all denna värme.

Att göra det med en dator kan hjälpa till att gnista mer innovation som inte behöver fungera runt de traditionella kylningspraxis som vi använder. Genom att fylla i en dator med kapillärer kan vi distribuera makt och kyla små kluster av transistorer, så att vi kan göra tätare processorer. Denna konstruktion kan hjälpa oss också att pionera en ny ålder i robotiken. I stället för att mäta en CPU med hur många uppgifter den kan åstadkomma på en sekund, kan det kanske vara mer adekvat att mäta prestanda genom hur många uppgifter det kan köra igenom med ett gram vätska.

Tror du att cirkulationskylning har en plats i dagens hem- eller företagsdator? Berätta vad du tycker i en kommentar!