Массивные радиаторы на микросхемах давно терзают тонкую натуру учёных. Это ж сколько железа пропадает зря! И тяжёлое какое. Но без охлаждения тоже нельзя. Перегрев ведёт как к мгновенному выходу прибора из строя, так и сокращает жизненный цикл полупроводников. Повышение температуры на каждые 10 градусов Цельсия примерно вдвое снижает срок жизни микросхем.

Заменить радиаторы можно с помощью технологий, позволяющих отводить тепло непосредственно от кристалла. Существует немало подходов к решению данной проблемы. Наиболее простой по исполнению — это создание капилляров внутри чипа. Работу подобной технологии, например, неоднократно демонстрировала компания IBM. Свежая демонстрация состоялась на базе лаборатории Технологического института Джорджии.

Профессор и студент разобрали штатную 28-нм FPGA-матрицу компании Altera. Были удалены радиатор и крышка теплораспределителя. Затем в верхней части микросхемы были протравлены микроканалы диаметром около 100 микрон, которые были подведены к портам на верхней стороне чипа. Тем самым съём тепла был организован из толщи кремния на удалении нескольких сотен микрон от транзисторов.

В ходе эксперимента разработчики продемонстрировали работу матрицы с жидкостным охлаждением, которая, при подаче через капилляры деионизированной воды с температурой 20 градусов по Цельсию со скоростью 147 миллилитров в минуту, нагревалась менее чем до 24 градусов. Для сравнения, аналогичная матрица с воздушным охлаждением нагрелась до 60 градусов. К слову, проект курирует организация DARPA. Военные как никто заинтересованы в компактной и эффективной электронике.