Klebstoff für Computerchips

[Adam West]

Klebstoff für Computerchips

Moin Moin,

mal wieder habe ich bei einer Klickorgie durch die IT Welt einen interessanten Artikel entdeckt.

Es geht darum, das durch die vereinten Ressourcen von IBM und 3M eine Art Klebstoff entwickelt werden soll, mit dem es möglich ist, Chips übereinander zu "stapeln".
Die Unternehmen erhoffen sich, Konstrukte zu fabrizieren, in denen bis zu 100 Chips gestapelt arbeiten können, dies soll vorallem in komplexen Systemen, welche auf kleinen Raum funktionieren sollen, seinen Zweck erfüllen

Weiterhin muss es diese auch gut gegeneinander abschirmen, so dass es nicht zu Störeinflüssen durch elektrische Felder oder gar zu Kurzschlüssen durch Leckströme kommt. Ebenso wichtig ist die Fähigkeit des Materials, Wärme schnell nach außen ableiten zu können.

Man sieht also, es gibt ein paar Hürden, die man bei derartigen Entwicklungen überschreiten muss.

Was dann dabei rauskommt:

Bei nahezu gleicher Baugröße ließen sich auf einen Prozessor gleich noch der Arbeitsspeicher, Netzwerk-Controller und andere Komponenten aufsetzen. Da es auch möglich wäre, diese einzelnen Chips direkt untereinander zu verzahnen, könnte so auch die Performance bei verschiedenen Aufgaben deutlich ausgebaut werden.

Ich rechne zwar immermal mit ein paar Innovationen hier und da, aber mit einer solchen habe ich nicht gerechnet.
Ich bin gespannt, ob es seinen Zweck erfüllt!

http://www.it-times.de/uploads/pics/IBM_3DChip.gif

@ admins: ne Idee, warum das Bild nicht angezeigt wird!?

Auf der News Seite ist ein nettes Video verlinkt, ihr könnt es aber auch unten über den Link direkt aufrufen!

Ps:Leider konnte ich die Videos nicht direkt verlinken.

Viel Spaß

Quelle für Texte : klick oder klick
Quelle für das Vid: klick

MfG

 

[Aufpassen]

AW: Klebstoff für Computerchips

Doch wie soll das gekühlt werden?

 

[Adam West]

AW: Klebstoff für Computerchips

Doch wie soll das gekühlt werden?

Anscheinend soll der Stoff dann eine Art ultraleitfähiger Wärmeleiter sein. Was ich aber für Probleme darin sehe, die Wärme verlässt den Chip, wird durch das Material aber zu einem anderen getragen, das bedeutet, das die Chips sich gegenseitig aufheizen! K.A. wie das gehen soll, da hast du recht!

 

[skdiggy]

AW: Klebstoff für Computerchips

dicke kühlkörper drauf ,das bedeutet das der eingesparte platz wieder weg ist ^^

 

[Adam West]

AW: Klebstoff für Computerchips

dicke kühlkörper drauf ,das bedeutet das der eingesparte platz wieder weg ist ^^

Ob das aber reicht, die inneliegenden CPUs ausreichend zu kühlen?
Wie gesagt, sie wollen das erreichen^^ Was am Ende rauskommt, wer weiß wer weiß...

 

[Star_KillA]

Versteh ich nicht

 

[0Martin21]

AW: Klebstoff für Computerchips

die Heißen sich soch gegenseitig aber ich denke das die Dies/Chips auch fiel dünner werden, jetzt hat man ja auch produktiven Grünen eine Dicke die annehmbar ist, ich sage nur noch dünner und die zerbrechen schon beim hinsehen. wenn du nicht mehr durch so viel Sili mußt spart das auch eine Menge. Dann hast du wieder luft für mehr, wie Speicher und so.

 

[Adam West]

AW: Klebstoff für Computerchips

Versteh ich nicht

Was versehst du nicht?

 

[m-o-m-o]

AW: Klebstoff für Computerchips

Ich stelle mir das verdammt schwierig vor, so ein Material zu finden. Durch das Stapeln von Chips verringert sich das Verhältnis von Oberfläche und Hitzequellen deutlich. Da müssen die schon ein paar verdammt gute Leute haben, um das Problem zu bewältigen.

 

[Conqi]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wenn man dann nen Chip-Turm hat, kann man ja Kühler bauen, die den komplett umschliessen (insbesondere ne Wakü), vielleicht würd das was helfen?

 

[skdiggy]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wenn man dann nen Chip-Turm hat, kann man ja Kühler bauen, die den komplett umschliessen (insbesondere ne Wakü), vielleicht würd das was helfen?

wakü wird da bestimmt überfordert sein,wenn sowas in servern verbaut wird kannst du dir auch stickstoffkühlung vorstellen

 

[Adam West]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wenn man dann nen Chip-Turm hat, kann man ja Kühler bauen, die den komplett umschliessen (insbesondere ne Wakü), vielleicht würd das was helfen?

Wäre was! ODER zwischen den Chips jeweils wärmeabführende Schichten, die nach aussen gehen.
Vielleicht hat das Klebematerial zwischen den Chips jeweils Wärmeabführende Kontakte nach außen, wie eine Art hauchdünne Plättchen oder so. Kann man sicherlich vieles zusammenspinnen

Mal sehen, wer noch auf ein paar Ideen kommt!

 

[m-o-m-o]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wie wäre es, wenn das Material porös ist und die Chips einen gewissen Abstand zueinander haben? Dann können die Chips von einer Flüssigkeit umspült werden.

 

[Woiferl94]

AW: Klebstoff für Computerchips

Da bin ich mal gespannt was am Ende rauskommt. Ich hoffe sie schaffen das was sie sich vorgenommen haben.

 

[Incredible Alk]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wäre was! ODER zwischen den Chips jeweils wärmeabführende Schichten, die nach aussen gehen.
Vielleicht hat das Klebematerial zwischen den Chips jeweils Wärmeabführende Kontakte nach außen, wie eine Art hauchdünne Plättchen oder so. Kann man sicherlich vieles zusammenspinnen

Mal sehen, wer noch auf ein paar Ideen kommt!

Zur Kühlungsproblematik würde ich folgendes vorschlagen:

CPU-Kühlung: Forscher leiten Wasser durch Chips

Sollte auch bei gestapelten Chips möglich sein

 

[Destination2202]

AW: Klebstoff für Computerchips

Wenn man dann nen Chip-Turm hat, kann man ja Kühler bauen, die den komplett umschliessen (insbesondere ne Wakü), vielleicht würd das was helfen?

War auch direkt meine erste Idee...evtl einfach den Sockel ein wenig "anheben" auf dem Mainboard, so dass es Kühler geben kann, welche auch von der Seite und unten umschließen...dann sollte das eigentlich machbar sein mMn und man spart (vor allen Dingen durch den optionalen Wegfall von RAM-Bänken) immernoch ne Menge Platz

 

[sandman85]

AW: Klebstoff für Computerchips

Zur Kühlungsproblematik würde ich folgendes vorschlagen:

CPU-Kühlung: Forscher leiten Wasser durch Chips

Sollte auch bei gestapelten Chips möglich sein

Stell ich mir allerdings ziemlich schwierig vor... Wenn der Kanal so ultradünn wird, wirds denk ich mal Probleme mit der Kavitation geben. Und wenn das Wasser dann so langsam durchfließt, dass nix kavitiert, is a) bestimmt der Wärmeübergang beschissen und b) die hohe spez. Wärmekapazität vom Wasser kann nicht ausgenutzt werden...

Grüße
Sandman

 

[Incredible Alk]

AW: Klebstoff für Computerchips

Stell ich mir allerdings ziemlich schwierig vor... Wenn der Kanal so ultradünn wird, wirds denk ich mal Probleme mit der Kavitation geben. Und wenn das Wasser dann so langsam durchfließt, dass nix kavitiert, is a) bestimmt der Wärmeübergang beschissen und b) die hohe spez. Wärmekapazität vom Wasser kann nicht ausgenutzt werden...

Probleme mit Kavitation gibt es nur bei extrem schnellen Strömungen (genauer: extrem großen Reynoldszahlen) und vor allem nur bei Richtungsänderungen der Strömung oder Änderung des Strömungsquerschnittes (da normalerweise nur dann der Druck unter den Dampfdruck des Fluides sinken kann). Das kann man ohne weiteres in den Griff kriegen, dafür gibts Fluidmechaniker die sowas aufwändigst berechnen können.
Die spez. Wärmekapazität von Wasser ist unabhängig von Strömungsart/richtung/geschwindigkeit - lediglich der Wärmeübergang wird schwieriger wenn die Strömung zu schnell/der Film zu dünn wird, aber auch das wäre machbar wenn man den Wasserfilm eben etwas dicker wählt - wie das technisch machbar ist müssen die Ingenieure klären.

Das Problem ist eher, die sehr große Wärmemenge von vielleicht 100 Chips erstens schnell genug an das Wasser zu übertragen und zweitens genug Wasser durchzuschaffen dass es nirgends zum Übergang in die Gasphase kommt - das würde den tollen Chip eindrucksvoll wegsprengen

Wenn 100 Chips verbaut sind und jeder sagen wir mal 35W hat wären das 3500W die man abführen müsste, das wären bei 4,19 kJ/(K*kg) theoretisch zwischen 50 und 100ml Wasser (je nachdem welche Erwärmung man zulassen will, bei 50ml/s wären es 16,7°C was im Rahmen wäre) die man pro sekunde duch den Chip pumpen müsste, das ist ne Menge Zeug für solch kleine Kanälchen...

 

[matthias2304]

AW: Klebstoff für Computerchips

Kühlen kannste das nur, wenn dus in LN2 legst, damit sie sich net gegenseitig schmelzen und alle Chips Kühlung abbekommen

 

[Incredible Alk]

AW: Klebstoff für Computerchips

Kühlen kannste das nur, wenn dus in LN2 legst, damit sie sich net gegenseitig schmelzen und alle Chips Kühlung abbekommen

Nö, selbst dann würde der Chippacken in der Mitte schmelzen.
man muss die Wärme von der Mitte abführen, außenrum kühlen bringt wenig.
Von Problemen dass kein Chip funktioniert wenn er innen 100°C und außen -100°C hat mal abgesehen