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IBM、チップ内に水を循環させて冷やす技術を開発 40

ストーリー by hylom
発熱低減もお願いします 部門より

soltiox 曰く、

IBMチューリッヒ研究所が、CPUコアの内部に液体を通す新方式の水冷CPUを発表したそうです。（IBMのニュースリリース）。

極端に径の細い配管内では、流体の抵抗が大きくなる上、不純物の析出などによる流れの阻害も起こりうるかと思うのですが、ある程度実用的な冷却システムを作り上げたようです。使えない有害物質と思われていたDHMOの有効利用の道を拓いたという意味でも、大きな意義があると思われます:)。

また、 schiavonaの日記によると、

リリース文には写真を交えた解説があり、どんなものかは写真を見ていただくのが一番早そうだが、この水冷チップは、回路層と水を流す層を交互に重ねた多層構造を持ち、「pumpd」とあるのでヒートパイプと異なり、水の巡回にはなんらかの動力が必要のようだ。性能としては180W/cm2で、従来冷却機構の10倍以上の性能があるとしている。

接続線が短縮できる回路の多層化は熱問題が課題だったので、この技術によって高集積のチップ登場の日はかなり近くなったのではなかろうか。BBCのニュースによると、5年以内に製品が登場するとのこと。また、CNETの記事にあるBrunschwiler氏のコメントによると、下層に1コア、その上にメモリ層の2層からなるチップの製造にはすでに入っているものと思われる。

とのこと。
この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。

IBM、チップ内に水を循環させて冷やす技術を開発 More

  • ついにコンピュータも水が巡ることに (スコア:4, おもしろおかしい)

    by hrihri (30309) on 2008年06月11日 15時40分 (#1361311)
    人体の大半は水であるということからも分かるように
    きっと大半が水になったコンピュータはゴーストを宿すに違いない！
    そして「ありがとう」と声をかけ続けた水を使うことで優しいゴーストが産まれるに違いない！

  • 考えられる問題点 (スコア:4, 参考になる)

    by SteppingWind (2654) on 2008年06月11日 17時51分 (#1361458)

    ちょっと機械屋的な感覚で, 実用で難しそうな点を列挙すると

    • あれだけ細い隙間の流れだとレイノルズ数の関係で層流になりそうだから, 流れの鉛直方向の熱拡散が思ったより低くならないかな?
    • 不純物以外にも何らかのひょうし(熱以外にも周辺回路の発振で生じる超音波なんてのもあり)で極小気泡が発生した場合, 気泡部分の放熱が劣化→高温化で気泡拡大, なんて形のポジティブフィードバックが起きそう
    • 同様に発生した極小気泡が拡大せずに潰れたとき, キャビテーションが発生して気泡周辺に損傷を起こすかも. シリコン基板みたいなデリケートなものだと影響がでかそう
    • そもそもあれだけ薄い隙間を流れる液体だけで発生する熱を運び出そうとしたら, どの程度の流量・流速が必要なんだろう? 40Wで出口温度が10℃上昇とすると, 流体が水なら理想的には1g/秒. 幅1cmで厚さ50μmだから流速2m/秒. プレスリリースにあった180Wを実現するのに必要な圧力はかなりありそう

    てな具合で, 不可能とは言えないけど, 実装はかなりシビアになりそう.

    • Re:考えられる問題点 (スコア:2, すばらしい洞察)

      by soltiox (25610) on 2008年06月11日 19時03分 (#1361518) 日記
      根拠レスな妄想コメントと思って読んでいただきたいのですが、
      ある一定の時間稼動させたら、冷却機構の消耗によって
      パフォーマンスが落ちる、あるいは使えなくなる、
      使い捨ての高性能チップという可能性は無いですかね？

      常時通電で永年稼動ができるシステムには、成りえない気がします。
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      • Re:考えられる問題点 (スコア:2, すばらしい洞察)

        by qem_morioka (30932) on 2008年06月11日 19時21分 (#1361538) 日記
        おそらくその点が商品化の障害となれば、この技術が世の中に出回るのは
        CPU(なりチップなり)の商品的寿命とその寿命が一致したときなんでしょうね。

        と、考えると案外出てくるのは早いのかなと(笑

        #まず最初は3年持てばいいのかな
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      • Re: (スコア:0)

        by Anonymous Coward
        >常時通電で永年稼動ができるシステムには、成りえない気がします。

        別に(厳密的な意味では)そんな用途はあまり無いし、
        必要とあらば各種RAID等の様にホットスワップ技術が開発されるだけでしょう。
        どうせ既にマルチコアだのマルチCPUの時代に入っているんだ。
        CPUだけが居座り続けるシステムなんて時代はもう存在しないよ。

        • Re: (スコア:0)

          by Anonymous Coward
          なんでも反論してみれば良いってものではないです。

          CPU水冷することを目的にホットスワップが必要だなんて、
          それこそ、ここで言うケースと思われる"システム"として、
          成り立たないでしょう。

          それに、まず、厳密的な意味では...ってのが、
          ちょっといただけませんな。
          ここでの仮定が全体を意味ないものにしていますよ。

    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      そうするとデガッサ（液体中の溶存気体を抜く装置）が必要かもですね。
      それに水よりも粘度の低い液体はいっぱいあるので、そっちのほうが有利かも。
      強制伝熱対流の式は、すっかり忘れてしまいました。

  • pumpd (スコア:2, おもしろおかしい)

    by ttm (8278) on 2008年06月11日 16時37分 (#1361361)
    pumpdというから、ポンプ制御デーモンでも動かすのかと思ってリリース読んだら、pumpedだった。

  • タレコミにボケとは (スコア:1)

    by asanagi (22217) on 2008年06月11日 15時04分 (#1361280) 日記
    一応置いておきますね
    DHMO(ジハイドロジェン・モノオキサイド) [wikipedia.org]

    • Re:タレコミにボケとは (スコア:4, おもしろおかしい)

      by chocopa (14067) on 2008年06月11日 15時27分 (#1361300)
      いきなりWikiとは無粋な・・

      DHMOとは:

      水酸と呼ばれ、酸性雨の主成分である。
      温室効果を引き起こす。
      重篤なやけどの原因となりうる。
      地形の侵食を引き起こす。
      多くの材料の腐食を進行させ、さび付かせる。
      電気事故の原因となり、自動車のブレーキの効果を低下させる。
      末期がん患者の悪性腫瘍から検出される。
      その危険性に反して、DHMOは頻繁に用いられている:
      工業用の溶媒、冷却材として用いられる
      原子力発電所で用いられる
      発泡スチロールの製造に用いられる
      防火剤として用いられる。
      各種の残酷な動物実験に用いられる
      防虫剤の散布に用いられる。洗浄した後もDHMOは残留し、産物に悪影響を与える。
      各種のジャンク・フードや、その他の食品に添加されている。
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    • 半導体回路についてはDHMOはまぎれもなく有害ですよ??

      #純水じゃないよね?
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      • Re: (スコア:0)

        by Anonymous Coward
        まずはDHMOとだけきいて、純水ではないと思った根拠をきかせてくれ。

        100%の純水はないと思うからとか、
        水素と酸素以外も混じってそうだからとか、
        そんな感じ？
        • さも大きな被害を出す有害な物質のように書き立てているが、
          その正体は何処にでもあるありふれた「水」だった
          というのがDHMOの神髄。

          でも、半導体回路にゃホントにそこらにある水は有害なんだよぅ～
          ってことですが・・・説明するのは悲しいなぁと。

          #DHMOすなわちH_{2}Oって不純物じゃないから純水だよとか
          #そういうのって無粋じゃね??

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          • Re: (スコア:0)

            by Anonymous Coward
            >DHMOすなわちH_{2}Oって不純物じゃないから純水だよとか
            >そういうのって無粋じゃね??

            心が純粋なんですよ

          • Re: (スコア:0)

            by Anonymous Coward
            > #DHMOすなわちH_{2}Oって不純物じゃないから純水だよとか

            H_{2}Oって指定しているだけなんだから、
            純水ではないと、そう断定的に考える方が普通はおかしい。

            そもそも半導体洗浄には超純水が使用されているし。
            間違った前提から始まっているんだから、冗談が成立していないし、
            それを指摘されても無粋とかそれ以前の問題だとおもうよ。
            • んー、普通ってよくわかんないから私はおかしいのかぁ。

              ってゆーか、当意即妙?(声:能登麻美子)

              #さて、最近このようなフレーズを
              #どこかで読んだはずたね:-)
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              • Re: (スコア:0)

                by Anonymous Coward
                また、だまされたのね
                だってあなたは純水なひとだから

                ＃ってコピペをどっかで見た気が

            • Re: (スコア:0)

              by Anonymous Coward
              ＞そもそも半導体洗浄には超純水が使用されているし。

              あと、フォトレジストなどの薬品を一定の温度に
              保つ目的(温調)にも純水がよく使われますね。
              この場合は冷却とは逆に温純水で暖めます。

              さらに、最近は液浸リソグラフィと言って、
              パターンを焼き付ける装置のレンズと、
              ウエハの間を純水で満たしてたりします。

              #タレコミに突っ込みどころがあるのは確かだけど、
              #生半可な知識でネタ解説するのは無粋以前に最低

    • Re: (スコア:0)

      by Anonymous Coward
      >使えない有害物質 「使えない」なんてことはないのでジョークとしても運用が不適切だと思う

      • Re: (スコア:0)

        by Anonymous Coward
        >使えない有害物質 「使えない」なんてことはないのでジョークとしても運用が不適切だと思う
        ジョークに使えるのだから使えないなんてことは無いわけですな。なるほど。

  • 来年あたり (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年06月11日 15時38分 (#1361309)
    富士通あたりがすぐに製品化しそうだな

  • Millipedeチップ (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年06月11日 16時22分 (#1361348)
    http://srad.jp/article.pl?sid=03/12/26/0152253 [srad.jp]

    これどうなったんだっけ？

  • ついにＰＣも脳梗塞に… (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年06月11日 17時18分 (#1361419)
    (T/O)

  • エアを噛んだら (スコア:0)

    by Anonymous Coward on 2008年06月11日 17時24分 (#1361429)
    冷却液に気泡が混入すると、
    細い経路で詰まってその部分だけ焼けちゃうなんて事故が起きたりして。

    冷却液の沸騰はさすがに無いか。その前に回路が壊れるか。
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犯人はmoriwaka -- Anonymous Coward