Blant de store utfordringene ved drift av datamaskiner, er varmeutviklingen. Datamaskiner og annen mikroelektronikk fungerer dårlig dersom de blir for varme, og kan i verste fall ta skade av det. Derfor er kjøling helt nødvendig i alt fra spillkonsoller til superdatamaskiner.
En del datamaskiner og annen elektronikk utvinner såpass lite varme at det greier seg med passive kjøleelementer, noe som er ideelt, siden de verken trekker strøm eller lager støy.
I motsatt ende av skalaen finner man væskekjølte systemer. Dette er mye mer effektivt enn luftkjøling, men øker også kompleksiteten og kostnadene.
De aller fleste datamaskiner og mange andre elektroniske enheter er derfor utstyrt med viftebaserte kjølere, som utveksler varmen fra som kommer fra elektronikken med den kjøligere luften i omgivelsene. Dette er en enkel og relativt billig metoden, men egentlig ikke spesielt effektiv.
Sandia National Laboratories, som er underlagt det amerikanske energidepartementet, kunngjorde tidligere denne måneden at det har utviklet en ny viftebasert kjøler som forskningslaboratoriet nå ønsker å lisensiere ut teknologien til. Den kalles foreløpig «Sandia Cooler» eller «Air Bearing Heat Exchanger».
Bak oppfinnelse står Sandia-forskeren Jeff Koplow, som i en pressemelding hevder at Sandia Cooler i betydelig grad vil redusere energien som er nødvendig for å kjøle prosessorbrikkene i datasentra og i andre store databehandlingsmiljøer.
Også Sandia Cooler er utstyrt med en vifte, men den er designet på en måte som skal gjøre den langt mer effektiv enn viftebaserte prosessorkjølere som finnes på markedet i dag.
Ifølge Sandia National Laboratories er varmeoverføringen til konvensjonelle CPU-kjølere rammet av en flaskehals, nemlig et grenselag med stillestående luft som «klynger» seg til kjølefinnene. Med Sandia Cooler blir dette vanligvis stillestående grenselaget med luft utsatt for en kraftig, sentrifugal pumpeeffekt, som reduserer grenselagets tykkelse med 90 prosent.
Ifølge laboratoriet åpner dette for en dramatisk forbedret kjøleeffekt, også med mye mindre størrelse på kjøleren enn det som er gjeldende i dag.
Sandia Cooler tar i bruk svært høy rotasjonshastighet. Dette skal minimalisere problemet med at varmeutveksleren gror igjen av støv. Måten kjølefinnene er designet på gir en forbedret, aerodynamisk effekt som skal sikre stillegående drift.
– Teknologien viser et stort potensial også i personlige datamaskiner, forteller Koplow. Han håper den også vil kunne få helt andre bruksområder, som i ventilasjons- og varmeanlegg. Det avhenger dog av at teknologien er føyelig når størrelsen øker. Dersom dette viser seg å være tilfellet, mener Koplow at den kan bidra til å redusere det totale strømforbruket i USA med mer enn sju prosent.
En mer detaljert gjennomgang av hvordan Sandia Cooler fungerer, finnes her.
Les også:
- [05.04.2011] Karbonbrikker kan kjøle seg selv
- [25.02.2011] Lover mye mer effektive strømforsyninger
- [06.07.2010] Ny supermaskin kjøles med varmt vann
