IBM הדגימה בשבוע שעבר, במודל תלת מימדי, טכנולוגיית קירור מים חדשנית, המבטיחה לקרר שבבים ומעבדים מהר מאיי פעם. לפי IBM, שיטת הקירור החדשה הינה פריצת דרך טכנולוגית אשר מסובכת לא פחות מהמוח האנושי עצמו.
יצרני המעבדים היו מאז ומתמיד במירוץ מטורף נגד חוק מור, חזונו של מייסד אינטל גורדון מור, אשר טען שמספר הטרנזיסטורים שניתן להניח על מעגל משולב יכפיל את עצמו בכל שמונה עשר חודשים. כמובן שישנם מומחים הסוברים שבקרוב לא יהיה באפשרות היצרניות להתמיד בקצב זה של גדילה.
אך מחקר אשר פורסם באחרונה מראה שליצרניות המעגלים המשולבים ישנם עדיין כמה קלפים בשרוול, אשר ייספקו להן את הכלים להדביק את חוק מור. IBM, בשיתוף עם מכון המחקר הגרמני Fraunhofer, הציגו בשבוע שעבר תכנון תלת מימדי של אב טיפוס אשר מדמה טכנולוגיית קירור חדשה.
מערכת הקירור שהדגימה IBM |
שלא כמו בתכנון המסורתי, שבו השבבים יושבים זה לצד זה על גבי פיסת סיליקון, ניתן לראות שבעיצוב התלת מימדי הרכיבים יושבים אחד על גבי השני, ובין השכבות עוברים מים בחללים מיקרוסקופים אשר מקררים את כל המערכת.
בהצהרתה, IBM הגדירה את העיצוב החדש "כאחת מהגישות המבטיחות ביותר להגדלת ביצועי שבבים מעבר לגבולות הצפויים". IBM כבר ייחסה את העיצוב התלת מימדי שתכננה כפתרון לבעיית גידול הביצועים. הגישה מפחיתה את המרחק שבו מידע צריך לעבור פי 1000, ומגדילה את מספר הערוצים שבו מידע יכול לזרום ב-100.
הבעיה בגישה שבה עורמים רכיבים אלקטרוניים אחד על גבי השני הינה התחממות יתר, גישת קירור המים עשוייה בחלט לטפל בבעיה זו. "כשהערמנו שבבים אחד על גבי השני, על מנת להגדיל את יכולת המעבד לעבד מידע, מצאנו שפתרונות קירור קונבנציונאליים המוצמדים לגב השבב אינם מתמודדים עם החום הנפלט כראוי. על מנת לנצל את הפוטנציאל הגלום במודל תלת מימדי זה, היינו צריכים למצוא שיטה לקירור תוך-שכבתי" טוענים ב-IBM.
צוות הפיתוח הזרים מים בין שכבות השבב דרך חללים דמויי צינור, אשר עוביים כעובי שערת אדם. מטרתם של חללים אלה הינה אחת ויחידה – העברת חום למים. "עם קירור קלאסי, הערמת שתי שכבות עתירות כוח תהיה בלתי אפשרית", טוען מנהל צוות הפיתוח.
לפי IBM, מערכת קירור המים היא פריצת דרך טכנולוגית, אשר מסובכת כמו המוח האנושי עצמו. המים בתוך המערכת צריכים לזרום בתוך השכבות מבלי לגרום לקצרים במעגל. התוצאה דומה לדרך שבה עצבים וניורונים מעורבבים עם כלי דם, באותו חלל נתון.
בניסויים שנערכו במעבדות החברה, מדענים הזרימו מים דרך מנגנון בגודל סנטימטר מרובע אחד, המורכב משכבת קירור בין שני מקורות חום. שכבת הקירור נמדדה בגודל של כ-100 מיקרון בלבד.
החברה אמנם נמצאת בשלבי הפיתוח המוקדמים, ואב טיפוס עדיין אינו בנמצא, אך הרעיון לכשעצמו מרתק. השאלה הנוכחית היא, האם הפיתוח יהיה באמת אפקטיבי כמצופה ממנו, והאם הוא יאפשר לחוק מור להמשיך להתקיים?
