Радиатор — это штука, которая хочет максимум площади поверхности, и чтобы он был небольшой по объёму. Желательно, чтобы его можно было поставить на мааааленький процессор, а площадь его поверхности была примерно как у всего вашего микрорайона.

Это если среда вокруг идеальная и может снимать любое количество тепла довольно быстро. Если это не так — рождаются компромиссы, которые вы хорошо знаете.

Тут новая технология охлаждения через выращивание кучи наностолбиков на меди — можно очень хорошо увеличить площадь, но обычного воздуха уже не хватит.

Для чего надо — потому что процессоры греются. Если куда-то деть их тепло, можно тащить из каждого больше вычислительных ресурсов. Для воздуха на 100 МВт примерно 50 тратится на охлаждение. Для жидкости всё куда радужнее, но там есть термогидравлический компромисс. Конкретно — надо делать больше ребёр для увеличения площади, а больше ребёр означают большее сопротивление жидкости, то есть более мощный насос.

Сделали топологическую оптимизацию — забрутфорсили форму штырька. И вместо обычных квадратно-гнездовых и кругло-гнездовых столбиков получились структуры, очень напоминающие биоформы, кроны деревьев, сталагмиты и архитектора Гауди.

В теории они дают мало паразитных завихрений.

Нужна была практика. Медь так-то адски сложно печатать на 3D-принтерах. Она отражает свет лазера, окисляется, а при остывании коробится. Поэтому тут электрохимическое аддитивное производство — печать металлом при комнатной температуре. Принтер выглядит как экран с миллионами микроэлектродов, поверх которого течет жидкий раствор солей меди. В нужных местах подается напряжение, и атомы меди оседают из воды прямо на деталь, слой за слоем. Точность — 33 микрометра.

Дальше напечатали такой радиатор 2х2 см и прикрепили к тестовой плате с 4 мощными транзисторами. Ещё сделали два радиатора с обычными квадратными штырьками. Результаты:
— При одинаковом напоре воды новый радиатор эффективнее на 18,5%-29,4%.
— Тут очень снижается проблема охлаждения первых и перегрева последних рядов штырей, разница падает на треть.
— Если не охлаждать эффективнее, а снижать энергию насоса, то экономия питания от 60% и выше.
— Эффективнее воздушного в 79 раз.
— Говорят, на 100 Мвт нагрузки дата-центра будет всего 1,1% охлаждения.

Но:
— Они не смогли смоделировать полную поверхность, поэтому сделали одну плашку и много раз положили её по всей площади радиатора.
— Тесты на маленьких источниках тепла, на больших нужна другая геометрия.
— Есть конфликт интересов: часть авторов статьи — сотрудники и акционеры стартапа, который как раз и сделал сам принтер. Но, кажется, это нормально, рецензирование в Elsevier обычно качественное.

Ну а мы можем только порадоваться за команду, это очень крутая реклама их технологии печати.

--
Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты
— Слушай, может, завтра днём погуляем?
— На улице жара, давай чуть позже.
— Это когда?
— В ноябре, например.