xvgmag

Zou een bloedsomloop beter zijn voor een computer dan voor waterkoeling?


Zou een bloedsomloop beter zijn voor een computer dan voor waterkoeling? / Hoe dingen werken

In de jaren negentig hoefde de overgrote meerderheid van de computers alleen hun CPU's af te koelen met een simpele ventilator die in de palm van een menselijke hand paste. Dit is nog steeds hoe we de meeste van onze computers in de 21e eeuw koelen, behalve dat de fans nu efficiënter en groter zijn.

Het probleem met hardware is dat elektrische impedantie een soort "wrijving" creëert die resulteert in overmatige hoeveelheden warmte. Naarmate hardware krachtiger wordt, moet het meer van deze warmte afvoeren. De meeste pc-liefhebbers met een hoog budget hebben computers met de hand gebouwd of met kale kits die waterkoeling bevatten, een efficiëntere methode om warmte van meerdere hardware te verwijderen. Maar wat als we een koelsysteem hadden dat veel op ons eigen vaatsysteem leek? Zou dat efficiënter zijn?

Het traditionele koelmodel voldoet niet aan ons

Voor de meeste moderne computers is het voldoende om een ​​ventilator de CPU te laten koelen. Dat is niet omdat luchtkoeling noodzakelijkerwijs het meest efficiënt is, maar omdat alle bewerkingen die we op die computer doen, kunnen worden uitgevoerd via de huidige CPU, en die CPU kan worden gekoeld door de lucht. Liefhebbers van overklokjes moeten misschien kiezen voor waterkoeling, niet omdat ze op zichzelf de grenzen van de hardware verleggen, maar omdat ze de hardware uiteindelijk naar een punt duwen dat acceptabel is voor het systeem, maar alleen als de koelmethode efficiënter is.

Uiteindelijk komt het erop neer dat hardware die is "uitgedund" werkt met de traditionele methode voor luchtkoeling. Waterkoeling is niet buitengewoon populair omdat je altijd het risico loopt dat er vloeistof in het systeem lekt en de computer wordt gebrand wanneer je onderhoud uitvoert. Om deze reden is het moeilijk om het idee van waterkoeling aan de massa te verkopen. In plaats daarvan hebben we een compromis waarbij we beginnen met het toevoegen van meer fans aan kant-en-klare systemen en daarmee stoppen (veel CPU-koelers hebben twee of meer fans).

Wat we nodig hebben, is een nieuwe koelmethode die eenvoudig te onderhouden is en die ons in staat stelt het proces te versnellen waarmee we hardware kunnen ontwikkelen. Het is dat, of we beginnen met het bedenken van magische CPU's die niet veel warmte afgeven. Beide zijn mogelijk, maar een circulatiesysteem voor computers zou waarschijnlijk de beste oplossing zijn.

Circulatoire koeling versus waterkoeling

In 2013 demonstreerde IBM haar uitvinding van een computer die draait op 'bloed'. Het concept is vrij eenvoudig: verdeel de stroom naar het systeem en verwijder de warmte. De elektrolyt is geleidend, waardoor het mogelijk is om vermogen te sturen waar het nodig is. Tegelijkertijd kan het warmte van de computer afvoeren naar een pomp die de vloeistof weer afkoelt. Het klinkt als een veredelde waterkoeler tot we er nog een (zeer belangrijk) detail aan toevoegen: het heeft capillairen die zich in kleinere gebieden kunnen verspreiden.

Het menselijk lichaam is efficiënt in het handhaven van zijn temperatuur, niet alleen vanwege de aanwezigheid van zweetklieren, maar ook omdat ons bloed helemaal lijkt te zijn. Wanneer je een snee krijgt, ongeacht waar het zich op je lichaam bevindt, kan bloed op de een of andere manier uit de oppervlakte komen. Dit komt omdat er miljoenen en miljoenen haarvaatjes zijn verspreid over het hele lichaam. Gezien het feit dat het menselijk brein ongeveer 20 procent van de ruststofwisseling van het lichaam verbruikt, produceert het veel warmte voor één enkel orgaan. Het bloed dat de hersenen binnenkomt, helpt al deze warmte af te voeren.

Als u dit met een computer doet, kan dit tot meer innovatie leiden die niet hoeft te werken rond de traditionele koelmethoden die we gebruiken. Door een computer met capillairen te vullen, kunnen we stroom distribueren en kleine clusters van transistors koelen, waardoor we compactere CPU's kunnen maken. Deze constructie kan ons ook helpen bij het pionieren van een nieuw tijdperk in de robotica. In plaats van een CPU te meten aan de hand van het aantal taken dat het in één seconde kan uitvoeren, kan het misschien meer geschikt zijn om de prestaties te meten aan het aantal taken dat het kan uitvoeren met één gram vloeistof.

Denkt u dat circulatiekoeling een plaats heeft in de hedendaagse thuis- of bedrijfscomputer? Vertel ons wat je denkt in een reactie!