¡De locos! Investigadores consiguen enfriar los chips utilizando agua hirviendo
Nvidia e Intel podrían utilizar esta novedosa tecnología de refrigeración con agua hirviendo para los chips de sus componentes en el futuro y podrían cambiar la industria.
Si bien ya se han hecho avances muy impresionantes en la industria de la computación, como el chip con el tamaño de un grano de arena y la capacidad de la inteligencia artificial de generar componentes supereficientes, uno de los descubrimientos recientes más impactantes es la refrigeración por medio de agua en altas temperaturas.
Los investigadores de la Universidad de Tokio han generado una nueva tecnología que podría servir de mucho para futuros proyectos de las compañías reconocidas como Nvidia, AMD e Intel. Normalmente, este tipo de hardware se tendría por medio de disipadores de aire o líquido refrigerante.
Evidentemente, hay otros sistemas en los que se está trabajando actualmente para mejorar en este aspecto, como los microcanales o microtúbulos. Sin embargo, usar agua hervida para bajar la presión del chip parece ser más efectivo de lo que muchos piensan.
¿Cómo es posible refrigerar un chip con agua en ebullición?
La Ley de Moore se está enfrentando a un nuevo obstáculo difícil de superar, pues esta directriz creada por el cofundador de Intel, Gordon E. Moore, se basa en el hecho de que se duplique el número de transiciones de un microprocesador. Pero, la refrigeración ha sido uno de los dolores de cabeza más grandes para la evolución de dicha tecnología.
La cuestión es que cada vez hay más microchips pequeños, debido a que se busca principalmente el ahorro de espacio físico y la manera de implementar mejor los componentes en diversos equipos. Hasta ahora, se han creado numerosos modelos que cumplen con estas cualidades y que, a su vez, son potentes.
El problema no son sus características, sino la composición, ya que al ser compactos y de alta capacidad, tienden a generar más calor y los sitios en donde son colocados son reducidos, lo cual aumenta aún más las temperaturas.
Sí, hay varias maneras de tratar este inconveniente, pero el nuevo informe de Cell Reports Physical Science, afirma que los investigadores del Instituto de Ciencias Industriales de la Universidad de Tokio, Japón, han encontrado un método distinto y peculiar que podría funcionar incluso mejor que los actuales.
Esta forma consiste en hacer uso de microcapilares integrados en el silicio del chip y dentro de ellos se emplea un proceso con agua hirviendo que permite enfriarlo de manera más efectiva. ¿Cómo es posible esto? Pues el cuerpo líquido se convierte en vapor cuando el componente alcanza una baja presión y así logra refrescarse de manera óptima.
El cambio de fase de agua ofrece una absorción de un x7 más de la energía térmica, evitando que haya sobrecalentamiento. Comparándolo con las estrategias tradicionales que no pasan por una modificación de estado ni integran funcionalidades similares, esta novedad llega a los 10^5 Coeficiente de Rendimiento (COP), superando a las demás que van de 4,2 a 6,4 COP.
Por supuesto, el modelo en cuestión ha sido creado especialmente para actuar así, por lo que desde la forma, hasta el tamaño y la composición han sido la clave para que no haya inconvenientes en las pruebas. De este modo, se posicionan como un diseño apto para hardware de ordenadores, como CPU, GPU y aceleradores de IA.
A pesar de que las evaluaciones han revelado buenos resultados, hay ciertas dificultades en las que deben trabajar para alcanzar la estabilidad adecuada. En este caso, las burbujas que se generan por el vapor pueden influir en el flujo de la refrigeración, mientras que se debe determinar la probabilidad de corrosión y compatibilidad con los materiales para evitar el deterioro temprano.
¿Puede este método reemplazar la refrigeración por aire y líquida?
El investigador Masahiro Nomura menciona que “la gestión térmica de dispositivos electrónicos de alta potencia es crucial para el desarrollo de tecnología de próxima generación, y nuestro diseño puede abrir nuevas vías para lograr la refrigeración necesaria”, por lo que están tratando de traer al mercado un modelo estable y confiable con este método.
Según el medio Golem, este tipo de refrigeración no es algo nuevo, pero sí la manera en la que se intentan solucionar los problemas que esto puede generar a través de la integración directa al chip, algo que es innovador.
En la actualidad, tanto la refrigeración de aire, como la líquida, son las formas más usadas y validadas por la industria, por lo que todavía falta mucho para ver la repercusión que podría tener este nuevo componente de computación, aunque se espera que sea implementado más que todo en equipos con gran densidad energética propensos a sobrecalentarse.