Как устроена лазерная система охлаждения процессора?

Основное и практически единственное (за исключением редчайших «экзотических» случаев использования компьютерного оборудования) средство охлаждения микропроцессоров в компьютерах и серверах – система водяного охлаждения.

Ее работа заключается в том, что вода отбирает тепло, выделяемое процессором, и передает его на внешний радиатор, установленный на корпусе емкости с водой, с которого осуществляется отвод тепла «подальше от процессора» с помощью тепловых труб или потока воздуха, создаваемого вентилятором. И в первом, и во втором случае каналы отвода тепла от внешнего радиатора занимают значительное пространство (да и он сам имеет немалые размеры).

И вот недавно в Университете штата Вашингтон разработали кардинально новый способ отвода тепла из жидкости – с помощью лазерного излучения. Созданная американскими изобретателями система охлаждения представляет собой кристалл (материал кристалла, естественно, засекречен), который помещен в воду, охлаждающую процессор. В корпусе, содержащем воду, сделаны два «оконца». Через одно на кристалл направляется излучение лазера, а через другое выходит излучение, сгенерированное кристаллом под воздействием лазерного луча. Ключевая особенность выращенного учеными «спецкристалла» заключается в том, что энергия его излучения больше, чем энергия, поступающая от «питающего» лазера. Это превышение излучаемой энергии над воспринимаемой обеспечивается свойствами кристалла, который входе переизлучения охлаждается. А «потерянное» кристаллом при переизлучении тепло восполняется им поглощением тепла из воды.

Очевидно, что и лазерное излучение, и излучение, «отводящее тепло», могут транспортироваться по световодам. Так что, миниатюризация системы водяного охлаждения налицо.

См. также:

• Налетай! Очередной eSi-RISC процессор для IoT
• Фотонные процессоры: новый прорыв!
• Процессоры не сдаются: закон Мура жил, жив и будет жить!