mboost-dp1

No Thumbnail

Ion-pumpe sætter ny standard for køling af mikrochips

- Via University of Washington - , redigeret af peter_m

Forskere fra University of Washington har bygget og præsenteret den første prototype af et køleapparat, som er så lille, at det passer på en computerchip.

Køleapparatet består af en ’emitter’ og en ‘collector’. På spidsen af emitteren skabes der ioner af luften. Disse acceleres igennem et elektrisk felt ned til ‘collecteren’. Dette skaber en luftstrøm, som blæser over computerchippen og tager varme med sig væk fra chippen.





Gå til bund
Gravatar #1 - mrmorris
24. aug. 2006 12:36
Tjo, det betyder vel bare at man kan reagere/køle hurtigere ned. Men det ændrer jo ikke på de eksisterende termiske forhold inde i PC'en; der produceres stadig mindst lige så meget varme som hidtil, der stadig skal transporteres væk fra CPU'en og kabinettet. Men måske det har potentiale for laptops og overclockere!

#2 Dét du efterlyser hedder et Peltier element, men lider af samme problem som det jeg har beskrevet ovenover. Man kan ikke "generere kulde". Alt ting er varmt, jo varmere, jo mere energi har det i sig. Man kan så fjerne energien og derved varmen, men denne energi kommer jo så til udtryk et andet sted. Prøv f.eks. at mærk bag dig køleskab.
Gravatar #2 - el_senator
24. aug. 2006 12:39
Angående køling generelt, er der så nogen der er bekendt med en enhed der rent faktisk køler ved at sænke temperaturen, og ikke blot ved at lave cirkulation?
Jeg tænker på en eller anden form for kompressor, der virker lidt ligesom et køleskab eller en fryser, bare i mini-udgave. En man så kan placere inde i kabinettet for at sænke den generelle temperatur derinde.
Gravatar #3 - Raenil
24. aug. 2006 12:40
Lyder spændende. Måske er der basis for mere støjsvage computere...
Gravatar #4 - technetium
24. aug. 2006 12:42
#2
Et peltier element :-) Du ved dem som bruges i bla. køletasker kombineret med en blæser.
Gravatar #5 - El_Coyote
24. aug. 2006 12:45
haha køleren er mere avanceret end processoren!?! :P
Gravatar #6 - EmailFX
24. aug. 2006 12:49
#2
I og med at et køleskab som bekendt bruger strøm, er nettoproduktet fra et køleskab varme. Koldt inde i skabet og "meget" varmt udenpå.
Skal man lave tilsvarende køling i en computer, skal selve køledeleren (kompressor, kondensator osv.) stå uden for computeren og den kolde luft skal så pustes ind i computeren.
I og med de fleste computerdele fungere som de skal optil omkring 50 grader C kan man diskutere hvor nødvendigt det er, hvis man bare har nogenlunde luftflow i sin computer.

#Topic
Både den originale artikel og naturligvis også oversættelsen virker lidt en historie der er blevet fortalt til nogen som ikke har haft forstand på, hvad der egentligt forgår.
Jeg ved naturligivs heller ikke hvordan den fungere, men "en emitter som skaber luftioner" lyder lidt som en fyrbøderforklaring.
Kunne forstille mig at den kan lade atomerne (måske bare nitrogen, som 70-80% af vores atmosfære består af) og at disse så ville søge til enten modsat ladet eller neutralt område.

Men uanset hvordan den virker, så er det sgu et smart tiltag. Airflow uden larmende blæsere, det må der være fremtid i :-)

/EmailFX

Add: #4 Et peltier tilfører, samlet, mere termisk energi til computeren. Køling ét sted men samlet set, mere varme - hvilket tit er fordelagtigt
Gravatar #7 - Bocaj
24. aug. 2006 12:53
Gravatar #8 - ZOPTIKEREN
24. aug. 2006 12:53
#6 Det er university of Washington der har skrevet nyheden (physOrg kopierer for det meste kun andres ting - jeg gad bare ikke finde den rigtige kilde :) [hvilket jeg dog for din skyld nu har gjort, og opdateret kilden i nyheden*]). Så du skal klage Rob Harrill fra universitetet på følgende mail adresse rharrill[at]u.washington.edu.

Hvis det stod til mig blev newz øjeblikkeligt engelsksproget, da det er umuligt at oversætte sådan noget her til pænt dansk. Derfor kommer det selvfølgelig også til at lyde dumt. Jeg er godt klar over luftioner er forkert at skrive, men det er nu engang hvad der står i kilden.


* http://uwnews.washington.edu/ni/article.asp?articl...
Gravatar #9 - EmailFX
24. aug. 2006 12:58
#8 Ion betyder åbenbart bare ladet atom eller molekyle: http://da.wikipedia.org/wiki/Ion

My bad :-)

/EmailFX
Gravatar #10 - vandfarve
24. aug. 2006 12:58
Alle jer, der fulgte med i fysik i gymnasiet eller på HTX, må lige forklare mig denne del fra kilden:

As the ions travel from tip to collector, they create an air jet that blows across the chip, taking heat with it. The volume of the airflow can be controlled by varying the voltage between the emitter and collector.


Selve den fysiske aktivitet kan jeg godt forstå, men hvordan forhindrer man, at man hverken lader chippen positivt eller negativt, eller endnu være: At chippen kommer til at fungere "opsamleren", når den er blevet ladet? Betyder det så ikke, at man eventuelt skal have et ikke-ledende materiale til at dække den øverste del af chippen, når man nu i dag er så glad for at bruge kobber mellem køleelementet og chippen?
Gravatar #11 - DanaKaZ
24. aug. 2006 13:44
#8 Det ville da lyde endnu værre med emitter og collector oversat til dansk, udsender og indsamler. Hmm nej vel. Det bedste er vel bare at gøre som du har gjort, at skrive de engelske udtryk ind i teksten, selv om det virker lidt akavet.
Gravatar #12 - runesoftener
24. aug. 2006 13:45
#10 -> Spændingen der får ionerne til at flytte sig er jo kun relativ imellem emittor og collector. Umiddelbart ser jeg intet til hinder for at jorde overfladen af chippen.
Gravatar #13 - MiniatureZeus
24. aug. 2006 13:47
Var det ikke Toms Hardware som lave en computer som brugte flydende kvælstof til at nedkøle hvor de således fik overclocket den helt vildt? De har da vist også lavet en computer med madolie! (prøvede nogle af mine klassekammerater til et projekt... Mmm 8L madolie på gulvet fordi fjolserne "glemte" at vente til silikonen var helt tør...)
Gravatar #14 - mgX
24. aug. 2006 14:25
du behøver ik en kompressor og en kondensator for at lave køling...sætter man 2 forskellige metaller sammen (der har de rigtige egenskaber) og sætter strøm til skidtet, vil enderne blive varme mens midten kold.
Gravatar #15 - Disky
24. aug. 2006 14:56
#13
Seriøst ?

HAHA sikke en griner i andre har fået imens de skulle rense gulvet.

Og efter lidt grineri hjalp i dem vel ? :)
Gravatar #16 - MiniatureZeus
24. aug. 2006 16:01
#15 Disky
De var færdige og på vej hjem da vi stoppede med at grine!! Og næste dag igen da rengøringsdamerne havde skrevet på tavlen at der ikke ville blive gjort rent før gulvet ikke var fedtede mere... Så begyndte vi at skraldgrine igen! :P
Gravatar #17 - Man in Black
24. aug. 2006 22:37
#2 Nope det er en fysisk umulighed!

Se varmeafgivelsen som energi og computeren som en lukket kasse med hul til kabler. -Der bliver hele tiden tilført energi til kassen i form af varmeafgivelse fra komponenter. Den energi bliver nødt til at blive bortført fra kassen... ellers vil temperaturen stige indtil den går i stykker. Tilsættes et kølesystem som i et køleskab, vil det kun forværre processen, da kompressoren med tilhørende elmotor også afgiver varme (energi).
Dvs. kondensatoren (den bag på køleskabet) i køleanlægget skal sidde uden for kassen for at bortføre energi fra kassen.

Et køleskab afgiver også varme fra kondensatoren... og den sidder udvendigt!
Gravatar #18 - HardcoreWizard
25. aug. 2006 06:45
Er det ikke samme princip som benyttes i en ionizer/luftfrisker? Efter sigende skal der vist ret så stor en spænding til for at lade luftpartiklerne, og et restprodukt skulle desværre også være ozon[1], som ikke ligefrem er sundt. Nu er det måske ikke det store problem når det ikke er så stort, men i et stort lukket serverrum er det måske relevant at tænke på.


[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Ionizer
Gravatar #19 - Ghydda
25. aug. 2006 07:17
#10

Det er reelt ikke et problem - de ladningsbære der udsendes fra emitteren bliver samlet op af kollektoren, ganske som ladningsbærer i et lukket kredsløb altid vender tilbage til kilden. Denne her gang har vi bare en smule luft, som en del af den elektrisk leder, og alle udsendte ladningsbærer vender tilbage til kilden.

Summen af ind og udgående ladning i luften vil altid være den samme globalt (indenfor de fysiske rammer af køleren) men lokalt kan der være forskydninger (på micrometer-skala).

Så længe emnet, der køles, er meget større end emitter-kollektor-luftstrækningen, så vil emnet have et neurtralt potensiale.

#1
Men måske det har potentiale for laptops og overclockere!


Ikke sandt. Det har potensiale alle steder, hvor der er stor effektdensitet. Trenden går mod højere og højere densitet og kobber eller sølv kan kun fordele termisk energi 'så' hurtigt. Vi kan nemt komme ud i situaioner, hvor varmeledene materialer ikke kan honere kravene. Så er en løsning at skifte til et kølesystem, som bærer energien væk ved hjælp at transport af matriale (enten på fast-, flydene- eller gasform).

Der er 3 måder at flytte termisk energi på:

Varmetransport -> flytning af energiberiget masse (den metode er king)
Varmeledning -> udjævning af energi indholdt i masse
Varmestråling -> konvertering af terisk energi til lys i det infrarøde spektrum (kræver meget store temperaturforskelle for at være effektivt).
Gravatar #20 - mrmorris
26. aug. 2006 21:51
#19 Det er jo som jeg siger, det betyder at man kan reagere/køle hurtigere ned lokalt! At chips i dag skal køles med kobber-profiler med sølv-kerne med en vægt der nærmer sig et Kg., er et udtryk for at vi i dag er vant til at komponenterne er "overclockede fra start af".

Denne pumpe behandler et symptom, men er ikke en egentlig løsning! Løsningen er at gå 25% ned i hastighed og derved afsætte 50% mindre effekt. Desværre er producenterne i hård konkurrence og deres brugere er blevet vant til at skulle bruge større og flere blæsere, at det nok vil fortsætte sådan.

Jeg er en af de brugere der godt kunne finde på at sætte en laptop Core 2 Duo (Merom) i et desktop system, for således at undgå at deltage i "manufactural overclocking", med de positive effekter det har for mine omgivelser.
Gå til top

Opret dig som bruger i dag

Det er gratis, og du binder dig ikke til noget.

Når du er oprettet som bruger, får du adgang til en lang række af sidens andre muligheder, såsom at udforme siden efter eget ønske og deltage i diskussionerne.

Opret Bruger Login