Мода на энергетическую экономичность и экологичность уже заставила инженеров IBM разработать систему жидкостного охлаждения для серверных систем, компания также давно пытается повысить эффективность размещения электронных компонентов на плате путём создания многоэтажных микросхем. Помышляют инженеры IBM и о создании системы жидкостного охлаждения, которая будет омывать микросхемы изнутри.

Подробности о соответствующих разработках IBM появились на страницах сайтов TG Daily и EE Times. Через пять-десять лет IBM планирует перейти на использование в своих многоядерных серверах многоярусных процессоров, в которых чипы памяти и процессорные ядра будут чередоваться, как в слоёном пироге. Количество соединений между микросхемами при такой компоновке возрастает в сто раз, а площадь занимаемой поверхности уменьшается в десять раз. Однако, подогревающие друг друга слои такой микросхемы невозможно охлаждать при размещении радиатора вне самой микросхемы. Поскольку вода в 4000 раз лучше охлаждает микросхемы по сравнению с воздухом, а также в силу особенностей компоновки "трёхмерных чипов", разработчики решили снабдить такие чипы системой из тончайших каналов, по которым будет прокачиваться вода.

Каждый слой микросхемы пронизывается матрицей из 10 000 каналов толщиной не более 50 мкм и высотой не более 100 мкм. Медный канал имеет изоляцию в виде слоя оксида кремния, что решает проблему коротких замыканий при использовании жидкости внутри микросхем. От многоярусного чипа площадью 4 кв.см такая система охлаждения способна отводить до 180 Вт тепловой энергии. Забавно, что подогретую микросхемами воду разработчики системы охлаждения предлагают запускать в водопровод для бытовых нужд или отопления помещений.

В дальнейшие планы группы учёных входят эксперименты по совершенствованию рассмотренной системы охлаждения, а также созданию особо производительных частей системы охлаждения для самых горячих участков чипа. Создатели сравнивают своё детище с головным мозгом, в котором кровеносные сосуды и нейроны существуют параллельно, не пересекаясь и не мешая друг другу выполнять функции. Первые серверы с использованием такого принципа охлаждения могут быть выпущены компанией IBM уже в 2013 году.