Российские студенты изобрели новую систему охлаждения компьютерных процессоров
Сегодня в большинстве персональных компьютеров используется система охлаждения, состоящая из вентилятора и радиатора. Однако все больше людей переходит на мощные процессоры с тепловыделением более 100 ватт, для которых воздушное охлаждение становится уже не таким эффективным. Гораздо больше перспектив у системы жидкостного охлаждения, где понижение температуры происходит благодаря циркуляции жидкости, отводящей тепло. Студенты СПбГУ придумали, как усовершенствовать эту систему, чтобы избавиться от шума насоса и снизить энергопотребление прибора.
«В основе нашей разработки лежит жидкостное охлаждение, однако раствор перемещается не с помощью механического насоса, а с помощью электрогидродинамического (ЭГД) течения, — рассказал капитан команды, магистрант СПбГУ Альберт Газарян. — Оно появляется, когда на систему электродов, погруженных в жидкий диэлектрик (например, масло) подается высокое напряжение, которое создает очень сильное электрическое поле. В результате в жидкости образуются ионы, которые движутся в этом поле и тянут ее за собой».
Система состоит из трех элементов: ЭГД-насоса, перемешивателя и радиатора. Первый элемент приводит жидкость в движение, затем она поступает в перемешиватель, в котором с помощью ЭГД-течений ей передается тепло от процессора. Нагреваясь, диэлектрик достигает радиатора, где вновь охлаждается, после — начинается следующий круг.
Разработка студентов СПбГУ позволяет заметно сэкономить на электричестве, так как сквозь жидкий диэлектрик протекают малые токи. К тому же в системе не используются механические элементы, которые рано или поздно будут нуждаться в замене, поэтому установка бесшумна и может работать практически вечно. В целом конструкция достаточно проста, поэтому продукт обойдется потребителю дешевле, чем обычные системы жидкостного охлаждения.
«Сейчас выпускается много техники для дата-центров и игровых компьютеров, но из-за высокой мощности такие устройства выделяют больше тепла, с которым не справляются существующие способы охлаждения, — пояснил Альберт Газарян. — Мы уверены, что в этой области наша разработка будет востребована. К тому же систему смогут приобрести и рядовые пользователи, чтобы встроить ее в свой домашний компьютер».
Будущие предприниматели планируют сотрудничать с производителями техники, чтобы новые системы охлаждения устанавливали в пользовательские устройства еще на этапе производства. В ближайших планах команды — к концу мая завершить разработку опытного образца.
Кроме Альберта Газаряна, который координирует команду и создает ЭГД-перемешиватель, над проектом работают аспирант направления «Физика и астрономия» Сергей Васильков, аспирант направления «Химические науки» Андрей Калиничев, магистрант направления «Прикладные математика и физика» Дмитрий Комаров и аспирантка направления «Экономика» Анна Гришкина. Научный руководитель команды EHD Lab — кандидат физико-математических наук, доцент СПбГУ Владимир Чирков.
Материал предоставлен пресс-службой СПбГУ
