অন্তর্নির্মিত CPU কুলিং প্রযুক্তি অ্যাপ্লিকেশন

ডাটা সেন্টার, সুপারকম্পিউটার বা ল্যাপটপ যাই হোক না কেন: চিপস এবং অন্যান্য সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলির দ্বারা উত্পন্ন বিপুল পরিমাণ তাপ আধুনিক ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির একটি বড় সমস্যা। একদিকে, এটি উপাদানগুলির কার্যকারিতা এবং কাঠামোগত ঘনত্বকে সীমাবদ্ধ করে। অন্যদিকে, কুলিং প্রক্রিয়া নিজেই প্রচুর শক্তি খরচ করে, যা কুলিং ফ্যান বা তরল কুলিং পাম্পের জন্য ব্যবহৃত হয়।

এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, বিজ্ঞানীরা চিপ থেকে কুল্যান্টে তাপ স্থানান্তরের দক্ষতা উন্নত করার উপায়গুলি অধ্যয়ন করছেন। উদাহরণস্বরূপ, ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ একটি ধাতু কুলিং সিস্টেম এবং চিপের মধ্যে যোগাযোগের পৃষ্ঠ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, অতীতে সমস্ত পদ্ধতির কার্যকারিতা খুব বেশি ছিল না এবং তাপ অপচয়ের দক্ষতার উন্নতির সাথে সাথে তাপ অপচয় পদ্ধতির জটিলতা এবং উত্পাদন খরচও দ্রুত বৃদ্ধি পায়।

এখন, সুইস গবেষকরা অবশেষে একটি চিপ উদ্ভাবনের একটি ভাল উপায় খুঁজে পেয়েছেন যার জন্য বাহ্যিক শীতলকরণের প্রয়োজন নেই। অর্ধপরিবাহীতে সংহত মাইক্রোটিউবুলগুলি সরাসরি ট্রানজিস্টরের চারপাশে শীতল তরল নিয়ে আসবে, যা শুধুমাত্র চিপের তাপ অপচয়ের প্রভাবকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে না, কিন্তু শক্তি সঞ্চয় করে এবং ভবিষ্যতের ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিকে আরও পরিবেশ বান্ধব করে তোলে। এই সমন্বিত কুলিং এর উৎপাদন আগের প্রক্রিয়ার তুলনায় সস্তা।

এই দ্রবণের নীতি হল যে চিপের বাইরে থেকে ঠান্ডা করার পরিবর্তে, চিপটি সরাসরি ভিতরে ঠান্ডা করা হয়। কুল্যান্টটি নীচে থেকে অর্ধপরিবাহী উপাদানে একীভূত মাইক্রোটিউবুলসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যার অর্থ হল তাপ উত্স হিসাবে ট্রানজিস্টর দ্বারা উত্পন্ন তাপ সরাসরি বিলুপ্ত হবে। মাইক্রোচ্যানেলটি চিপের ট্রানজিস্টরের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে, যা তাপ উৎস এবং কুলিং চ্যানেলের মধ্যে একটি ভাল সংযোগ স্থাপন করে। কুলিং চ্যানেলের ত্রিমাত্রিক শাখাগুলিও কুল্যান্টের বিতরণে অবদান রাখে এবং কুল্যান্ট সঞ্চালনের জন্য প্রয়োজনীয় চাপ কমায়।

কুলিং সিস্টেমের প্রাথমিক পরীক্ষা দেখায় যে এটি প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে 1.7 কিলোওয়াটের বেশি তাপ অপচয় করতে পারে, এবং প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে শুধুমাত্র 0.57 ওয়াট পাম্প পাওয়ার। এটি বাহ্যিক এচিং কুলিং চ্যানেলের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম। "পর্যবেক্ষিত শীতল ক্ষমতা প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে এক কিলোওয়াট ছাড়িয়ে গেছে, যা বাহ্যিক তাপ অপচয়ের তুলনায় দক্ষতার 50 গুণ উন্নতির সমতুল্য," গবেষকরা বলেছেন।

ইন্টিগ্রেটেড মাইক্রোচিপ কুলিং এর আরেকটি সুবিধা রয়েছে: এটি বাহ্যিকভাবে যোগ করা কুলিং ইউনিটের তুলনায় সস্তা। যেহেতু কুলিং মাইক্রো চ্যানেল এবং চিপ সার্কিটগুলি সরাসরি উত্পাদনে সেমিকন্ডাক্টরগুলিতে প্রবর্তন করা যেতে পারে, উত্পাদন খরচ কম। এই অভ্যন্তরীণভাবে ঠান্ডা মাইক্রোচিপ ভবিষ্যতের ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিকে আরও কমপ্যাক্ট এবং শক্তি-সাশ্রয়ী করে তুলবে।