Comme tout possesseur d’un ordinateur a pu un jour s’en rendre compte, le refroidissement des puces de plus en puissantes posent de plus en plus de problèmes. Inventer des systèmes de refroidissement performants est donc un défi pour toute l’industrie des micro-processeurs. Sur cette question, IBM apporte un éclairage intéressant. Plutôt que de vouloir créer des radiateurs toujours plus gros, les chercheurs de Big Blue ont pris le problème à la racine : la pâte thermique, cet intermédiaire indispensable entre l’IHS (la capsule métallique recouvrant le die en silicium) et le die. Idéalement cette pâte doit être appliquée en couche d’épaisseur homogène et la plus faible possible. Cet idéal a des limitations techniques, que les chercheurs d’IBM ont entrepris de repousser.
Un réseau de canaux micro-gravés
Pour ce faire, ils ont eu l’idée de graver sur l’IHS des canaux selon un motif régulier. Grâce à cela, la pâte se répartit beaucoup mieux et beaucoup plus facilement, limitant la pression appliquée sur le die lors du montage, et qui risque toujours de l’endommager. L’épaisseur de pâte ne dépasse pas 10 microns. Le résultat de cette idée, somme toute assez simple, serait une amélioration de 100 % de l’efficacité du transfert de chaleur par rapport aux procédés actuels.
Vers des CPU trois fois plus gourmands
Mais les recherches d’IBM ne s’arrêtent pas là. Utilisant les mêmes techniques de micro-gravure, Big Blue a mis au point un mini waterblock intégré à l’IHS. L’eau y est aspergée à même le die par 50 000 buses. Elle est ensuite évacuée vers un radiateur externe, comme dans n’importe quel autre système de watercooling. Des joints, d’une nature indéterminée, assurent l’étanchéité de la jonction entre le waterblock et le die. D’après IBM, ce watercooling “next-gen” est capable de dissiper 370 W par cm². C’est 5 fois plus que de l’air cooling classique. Cela laisse aussi une certaine marge pour augmenter la puissance des CPU, qui dégagent aujourd’hui à peu près 100 W par cm².
Vers des CPU trois fois plus groumands
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