Microsoft utvecklar ny teknik för vattenkylning

Detta om något måste nog vara bland det mest intressanta som hänt med datorer på otroligt många år! Sure CPUer, GPUer blir bättre men inget direkt nytt!

Ska bli extremt intressant och se om detta lyckas leta ner sig till konsument marknaden!

Då får man rengöra, precis som med traditionell vattenkylning.

Antar att de kommer att använda glykol eller liknande och massa tillsatser för att motverka både korrosion och bakterier, som de gör i de flesta AIO kylare.

På custom loops gör man sällan det då det sänker prestandan en aning så. Man nöjer sig med vatten och kanske någon tillsats men byter vatten oftare.
Själv körde jag renat vatten och bensalkoniumklorid och efter 5 år hade jag inget snusk alls där i, bara lite korrosion på grund av metallerna.

Jadu, då kan det ju bli riktigt intressant och kanske en aningen dålig stämning när det händer

Eller så underlättar man delidding

Inget nytt under solen

På 80- och 90-talet höll Dec Alpha och HP på med något liknande för den tidens CPU'er.
Försökte hitta någon referens till just Dec och HP, men tyvärr nada...
Hittade däremot en referens (nedan) om att även IBM hade något liknande.

Redan på 1930-talet så tittades det på, då för radiorör.
Om det kom i någon produkt är okänt.

Det fortsatte sen på 50- 60- och 70-talet, där det gick över till kylning av halvledare.

Källa: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1738573325...

På 80-talet så tog IBM fram ett koncept som är väldigt likt det MS nu säger sig utveckla, IBM uppnådde runt 5000 W/m2·°C.
Källa: https://asmedigitalcollection.asme.org/ICNMM/proceedings-abst...

Däremot så är MS försök intressanta, om det kan ge en kommersiell produkt som inte kräver pantsättning av en njure eller två...

Även mer lämpat för att sälja som fjärrvärme om man inte behöver pumpa upp tempen.

Inte hållit på med vattenkylning så mycket, men ultravatten är ju varken strömförande och kan hållas inneslutet i behållare. Så i min tanke är att om man kan låta bli att kontaminera det med luft så borde väl avlagringar nästan bli omöjligt då det saknas bakterier och beståndsdelar för att kunna ens tillkomma?... Rätta mig gärna om jag har fel här, är absolut inte något jag är bra eller beläst på.

Om det funkar så borde detta rent teoretiskt kunna ge betydande temperaturminskningar och mindre strömförbrukning i längden, om man får det att fungera bra.

Är inte högre temp bättre för fjärrvärme?
Du skickar ju inte ut kylvattnet direkt ut i fjärrvärmekretsen utan en värmeväxlare så då är hög temp bra tänker jag men ja kanske missar något?

Tror tyvärr man är fast i att ha någon form av aktiv renhållning om det är väldigt nogrannt. "Rent" och "Tätt" är antingen ett "spherical cows in a vacuum" antagande, eller en förenkling för när det inte spelar roll rent praktiskt. Helt tätt och rent existerar inte. Och det är svårare än man tror att få grejer riktigt rena

Bättre kylförmåga kan antingen användas för att få en kallare GPU eller använda varmare kylvatten för samma resultat som innan. Det finns egentligen ingen anledning att köra GPUn kallare, så du skulle kunna höja kylvattentempen så att den kan växlas in i fjärrvärmenätet.

Tack! Jag har inte alltid superlätt o förstå texter, uppskattar att du förtydligade!

Tänker såhär att om du kör en ren miljö, kopplar mellansteg från behållare med avrining från hög höjd så västskan rinner ut själv, först tömmer man all luft i systemet och låter fysiken göra jobbet... Borde väl grundelarna för algblomning mm inte ens finnas i systemet längre...

Kan såklart ha helt fel här, men logiskt så borde det ju ej gå om det inte finns en grund ens.

Var det inte Bahnhof som gjorde något sånt, värmde en del mot sina servers med att ta extravärmen ut i flytande form och transportera det vidare...

Antagligen en viss förenkling. Även om det bildas avlagringar och sånt så tar det ju tid, och tar det tillräckligt lång tid innan aktivt underhåll behövs så är antagligen produkten ändå utbytt vid det laget så att det i praktiken inte är något problem.
(Behöver det rengöras var 6:e månad så är det ett problem. Behöver det rengöras var 10:e år så är det i praktiken inget problem för företagsdatorer. Kan innebära problem för retro-fantaster och liknande, men de bryr sig tillverkarna sällan om.)

Detta är alltså delidding, men också med vattnet i direktkontakt med kislet och etsade kanaler i detta kisel

Känns inte som något man vill göra hemma direkt

"Där traditionell vattenkylning innebär att kylvätska pumpas förbi utanför det skyddande höljet på processorn etsar Microsoft istället mikroskopiska kanaler direkt på baksidan av kiselplattan. Dessa leder vätskan mycket närmare de varmaste delarna av kretsen, vilket gör kylningen effektivare."

Lite frågor:

1. Hur stor del av vattenkylningens verkningsgrad handlar om överföringen mellan kylblock och processor kontra överföring mellan radiator och omgivning?

2. Är det verkligen så att vätskan förväntas röra sig i de mikroskopiska kanalerna, eller är kanalerna snarare till för att skapa turbulens och därmed ett tunnare termiskt gränsskikt mot processorn --> högre värmeflöde?

Sedan kan jag också tycka att fokus från Microsofts sida borde vara att minska energiförbrukningen i sina datorhallar, snarare än att leta efter bättre sätt att kyla allt törstigare komponenter.

Tittade igenom referenserna lite snabbt.

Det ser ut som att tanken är att vattnet går en en kanal längs med hela chipytan, den kanalen är typ 0.2mm hög. Vattenvägen skiljer sig lite mellan den mer detaljerade referensen (en demonstrator från 2022) och MS mer populärvetenskapliga presentation från nyligen. I demonstratorn är kanalen täckt av ett 0.1mm breda pinnar med 0.1mm mellanrum. Den tar in vatten på ovansidan i ett kylblock som helt enkelt har inlopp/utlopp längs motstående sidor, hela sidolängden. Den senare visar på hål i kislet för in/utlopp. Men principen är detsamma, det är en kanal fylld av metallstrukturer. Den AI behandlade har ett ojämt nät av öar istället för pinnar, som tydligen skall vara optimerat för hur varje chipmodell har sin värmeproduktion distribuerad.

Så svaret på fråga 2 är båda. Ja, vattnet skall röra sig i kanalen, och den höga prestandan fås på grund av att det blir såpass turbulent flöde direkt på/i chippet. Det är relativt låga vattenflöden och höga tryckfall. Beroende på inlettemperatur (tydligen) var tryckfallet 0.5 - 3.5 bar och flöden på 1.5-3dl/minut. Inte så farligt i en industriprocess, men din D5 kommer inte palla trycka igenom blocket med någon typ av hastighet. Men det går säkert att göra bättre med en högre kanal. I demochippet blir man ju lite begränsad av hur mycket kisel som går att etsa av toppen utan problem på en vanlig CPU.

Sen på fråga #1: Prestandan blir alltid begränsad av kylblocken vid någon punkt. Radiatoryta går alltid göra större genom att köpa fler radiatorer. För kylblocket så har du den yta du har, satt av kislets storlek.

Ökande krav på filtrering med alla de problem som det innebär.

Jag kan också tycka att man försvagar kiselplattan som är ganska bräcklig redan från början.