HP nâng cao khả năng tản nhiệt của chip

Các kỹ sư cơ khí nhiệt của HP tại trung tâm nghiên cứu Palo Alto, California (Mỹ) đang cố gắng chấm dứt tình trạng chip tự đốt nóng trong quá trình hoạt động. Đây là một phần trong nỗ lực tăng sức mạnh của máy tính khi tốc độ xử lý ngày càng cao - đồng nghĩa với nhiệt lượng toả ra càng lớn.

Nhóm nghiên cứu có tên Cool Team cố gắng duy trì hoạt động tốc độ cao của các trung tâm dữ liệu khi bộ phận chip bên trong các thiết bị toả ra một nhiệt lượng rất cao tương tương 200 watt trên một centimet vuông bề mặt. Đây là vấn đề rất bức xúc vì ngay cả bộ xử lý 64 bit mới nhất của Intel cũng phát ra sức nóng gấp 6 lần con số trên. Đến năm 2005, các bộ xử lý mạnh nhất có thể sẽ toả ra lượng nhiệt gấp 5 đến 10 lần hiện nay.

Để những loại chip tự làm mát này có thể xua tan lượng nhiệt lớn đòi hỏi phải có thêm trên một bit khả năng dẫn nhiệt và làm mát. Việc kẹp thêm một thanh đồng lên bề mặt của chip không thể giải quyết được vấn đề bởi vì khả năng "kháng nhiệt" tại đây quá cao, tức là một năng lượng nhiệt lớn như vậy không thể thoát từ chip sang thanh đồng đủ nhanh để ngăn chặn sự tăng lên về nhiệt độ.

Các ống tản nhiệt chứa đầy chất lỏng với điểm sôi thấp có thể phá vỡ khả năng kháng nhiệt nói trên. Những ống này hoạt động giống như chiếc tủ lạnh siêu nhỏ: nhiệt năng được hút ra khỏi chip bằng cách cho nó bốc hơi vào chất lỏng bên trong ống và toả ra ngoài máy tính qua các van làm mát.

Mặc dù vậy, các ống tản nhiệt này vẫn có một số hạn chế do những bong bóng trong chất lỏng ngăn cản quá trình làm mát. Hướng giải quyết của nhóm nghiên cứu là dùng đầu phun mực trong các máy in và máy vẽ HP bắn trực tiếp chất lỏng làm mát lên bề mặt chip để khắc phục vấn đề bong bóng. Cool Team cũng đã phát triển được một quy trình hỗ trợ, theo đó sẽ xịt chất lỏng làm nguội trực tiếp vào các phần nóng nhất của chip giống như một lính cứu hoả siêu nhỏ đứng trên đầu thang dập lửa đám cháy.

Phan Khương (theo The Economist)