Des radiateurs de 50 microns

Mobilité

Une équipe de chercheurs californiens vient de mettre au point des radiateurs de la taille d’un grain de poussière. Intégrés directement sur la puce, ils pourraient résoudre les problèmes de dégagement de chaleur qui limitent la puissance des processeurs.

On le sait – les fans de l’overclocking plus que les autres – l’une des limitations à la puissance des processeurs est leur production de chaleur qu’il faut absolument dissiper pour assurer un bon fonctionnement. Un phénomène dû à la perte des électrons portés par le courant, comme pour nombre d’appareils électriques. Et plus un processeur est petit et dense, plus la chaleur dégagée par son fonctionnement est importante. Ce qui en limite la miniaturisation, voie pourtant choisie par les principaux fondeurs pour augmenter la fréquence des processeurs (voir les éditions du 9 mars 2001 et du 8 février 2001). D’où l’association indispensable d’un dissipateur thermique (plus communément appelé radiateur) surmonté d’un ou plusieurs ventilateurs. Des alternatives comme celles de Kryotech (qui a adapté le système de refroidissement des réfrigérateurs aux ordinateurs) ou de Senfu (avec un système de refroidissement par eau) existent bien. Mais leur encombrement et leur prix les réservent plus à des serveurs qu’à des ordinateurs de bureau.

De 100° à 7° grâce à des couches de semi-conducteurs

Une situation qui pourrait radicalement évoluer avec la mise au point de réfrigérateurs de la taille d’un grain de poussière ou, plus exactement, d’un vingtième de millimètre, que rapporte le magazine Nature. Mis au point par une équipe de l’Université de Santa Barbara (Californie), sous la direction de Xiaofeng Fan (aucun jeu de mots), ces frigos pour acariens sont en fait constitués de 200 couches de semi-conducteurs empilées alternativement. Ces semi-conducteurs sont fabriqués à partir d’un mélange de silicium, de germanium et de carbone. C’est un savant dosage de ces trois composants qui a permis à l’équipe de chercheurs de trouver l’espacement idéal (de l’ordre de grandeur de l’atome) entre les couches de silicium, lesquelles vont, pour schématiser, capturer l’électron libre et auteur du dégagement de chaleur. Cette technique, variante de la thermoélectricité, permettrait de ramener une température de 100° à 7° Celsius.

Outre leur incroyable performance, ces “micro-frigos” sont implantés directement sur le processeur. Gain de place et d’énergie en perspective (plus besoin de radiateur/ventilateur ni de courant pour l’alimenter). De plus, leur taille réduite permettrait de réguler les zones les plus chaudes de la puce (hot spots) qui ont tendance à réduire la durée de vie des processeurs. Il reste cependant au professeur Xiaofeng Fan à expérimenter le résultat de ses recherches en situation réelle pour en vérifier l’efficacité. Si cela fonctionne, Intel va pouvoir courir après la loi de Moore encore longtemps (voir édition du 11 décembre 2000).


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