Técnicos do Instituto Tecnológico da Geórgia criaram um sistema de refrigeração ativa que injeta líquidos no interior de microchips, reduzindo o calor do dispositivo em até 60%. O método permite que a troca de calor entre os componentes eletrônicos e os fluídos seja mais intensa, abrindo espaço para que processadores do futuro tenham maior densidade e mais poder.
Atualmente, computadores usam ventiladores para dissipar o calor gerado pelo seu funcionamento. Em casos de máquinas mais extremas, bombas e tubulações fazem algum tipo de fluido circular em contato com difusores de calor para aliviar as altas temperaturas na hora de jogar, ou executar programas pesados.
Tubulações fazem circular pequenas quantidades de água diretamente onde o calor é gerado (Foto: Divulgação/Instituto Tecnológico da Geórgia)
No projeto dos cientistas norte-americanos, a abordagem é mais dramática. As tubulações, que hoje circulam sem contato direto com os componentes que são a fonte de calor, foram levadas para dentro dos processadores. Circuitos de microns de espessura fazem com que pequenas quantidades de água envolvam diretamente o chip durante o seu funcionamento.
Os resultados foram bastante impressionantes. Usando a água, numa vazão de 147 mililitros por minuto diretamente injetados em um processador simples da Altera, os técnicos registraram que a temperatura de operação do chip caiu em 60%. Em Celsius, com o líquido, o chip atingiu 24 graus, 36 a menos do que seria o normal caso usasse refrigeração passiva, a ar.
Por que baixa temperatura é importante?
O calor gerado pelo funcionamento de qualquer eletrônico é, basicamente, energia elétrica que não virou informação e, portanto, acabou desperdiçada. Nesse sentido, a diminuição de temperatura de operação aumenta a eficiência de qualquer sistema.
Além disso, estruturas de
... refrigeração tão poderosas, como essa demonstrada pelos norte-americanos, podem abrir espaço para que os processadores do futuro tenham uma densidade de transistores e outros componentes muito maior.
O aumento desses componentes se traduz em mais desempenho, mas saltos consideráveis no número de transistores pode causar mais calor. Usando soluções agressivas de refrigeração, contudo, podem contrabalançar o efeito do aumento de densidade, mantendo as temperaturas em níveis aceitáveis.
Tubulações fazem circular pequenas quantidades de água diretamente onde o calor é gerado (Foto: Divulgação/Instituto Tecnológico da Geórgia)