В 1990-е годы подавляющему большинству компьютеров достаточно было охлаждать процессоры с помощью простого вентилятора, который умещался на ладони человека. Именно так мы охлаждаем большинство наших компьютеров в 21 веке, за исключением того факта, что вентиляторы теперь более эффективны и больше.
Проблема аппаратного обеспечения заключается в том, что электрический импеданс создает своего рода «трение», которое приводит к чрезмерному нагреву. По мере того, как оборудование становится более мощным, ему необходимо рассеивать больше этого тепла. Большинство энтузиастов высокобюджетных ПК собирают компьютеры вручную или с помощью простых комплектов, включающих водяное охлаждение — более эффективный метод отвода тепла от нескольких частей оборудования. Но что, если бы у нас была система охлаждения, которая функционировала бы во многом так же, как наша собственная сосудистая система? Будет ли это более эффективно?
Традиционная модель охлаждения нас подводит
Для большинства современных компьютеров достаточно иметь вентилятор, охлаждающий процессор. Это происходит не потому, что воздушное охлаждение обязательно является наиболее эффективным, а потому, что все операции, которые мы выполняем на этом компьютере, могут выполняться с помощью имеющегося у него процессора, и этот процессор может охлаждаться воздухом. Энтузиастам разгона, возможно, придется выбрать водяное охлаждение не потому, что они расширяют возможности аппаратного обеспечения как такового, а потому, что в конечном итоге они доведут оборудование до уровня, приемлемого для системы, но только в том случае, если метод охлаждения будет более эффективным.
В конечном итоге мы получаем оборудование, «упрощенное» для работы с традиционным методом воздушного охлаждения. Водяное охлаждение не пользуется особой популярностью, поскольку при выполнении технического обслуживания вы всегда рискуете пролить жидкость в систему и поджарить компьютер. По этой причине сложно продать идею водяного охлаждения массам. Вместо этого у нас есть компромисс: мы начинаем добавлять больше вентиляторов в готовые системы и оставляем все как есть (многие процессорные кулеры имеют два или более вентилятора).
Что нам нужно, так это новый метод охлаждения, который прост в обслуживании и позволит нам ускорить процесс разработки оборудования. Либо так, либо мы начнем придумывать волшебные процессоры, которые не выделяют много тепла. И то, и другое возможно, но лучшим решением, вероятно, будет система кровообращения для компьютеров.
Циркуляционное охлаждение или водяное охлаждение
В 2013 году IBM продемонстрировала свое изобретение компьютер, работающий на «крови». . Концепция довольно проста: распределить питание по системе и отвести от нее тепло. Электролит является проводящим, что позволяет направлять энергию туда, где она необходима. В то же время он может отводить тепло от компьютера в насос, который снова охлаждает жидкость. Это звучит как прославленный кулер для воды, пока мы не добавим еще одну (очень важную) деталь: в нем есть капилляры, которые могут распределяться на более мелкие области.
Человеческое тело эффективно поддерживает свою температуру не только благодаря наличию потовых желез, но и потому, что наша кровь, кажется, повсюду. Когда вы получаете порез, независимо от того, где он находится на вашем теле, кровь каким-то образом умудряется выйти из поверхности. Это потому, что по всему телу разбросаны миллионы и миллионы капилляров. Учитывая, что человеческий мозг потребляет примерно 20 процентов метаболизма тела в состоянии покоя, он производит много тепла для одного органа. Кровь, поступающая в мозг, помогает рассеять все это тепло.
Выполнение этого с помощью компьютера может помочь стимулировать появление новых инноваций, которые не должны идти вразрез с традиционными методами охлаждения, которые мы используем. Заполняя компьютер капиллярами, мы можем распределять мощность и охлаждать небольшие группы транзисторов, что позволяет нам создавать более плотные процессоры. Эта конструкция может помочь нам также стать пионерами новой эры в робототехнике. Вместо того, чтобы измерять процессор по количеству задач, которые он может выполнить за одну секунду, возможно, было бы более адекватно измерять его производительность по тому, сколько задач он может выполнить с помощью одного грамма жидкости.
Считаете ли вы, что циркуляторное охлаждение имеет место в современном домашнем или деловом компьютере? Расскажите нам, что вы думаете в комментариях!
