Effizienz-Boost: Forscher bauen Chip mit integrierter Wasserkühlung

In der Schweiz entwickeln Forscher ein neues Bauverfahren für Computerchips.Die Wärmeentwicklung ist einer der wichtigsten limitierenden Faktoren eines Computerchips. Normalerweise erfolgt die Kühlung über Hardware, die direkt über dem Chip platziert wird. Dieser Vorgang ist jedoch sehr ineffizient, da große Mengen an Energie benötigt werden, um das Kühlmittel zu transportieren. Die dadurch abgeführte Wärmeenergie ist vergleichsweise gering und der Vorgang wird in der Bilanz ineffektiv. Betrachtet man das System als Ganzes, ist die Leistung geschmälert. Schweizer Wissenschaftler nahmen sich des Problems an und arbeiten an einem Chip, der über eine integrierte Wasserkühlung verfügt. Das neue Bauverfahren ist zwar komplexer, ermöglicht jedoch eine potenzielle Leistungssteigerung.Die besten ProzessorenPlatz 1Zum Angebot bei AmazonTestnote2,0gutIntelCore i9-11900KDetails zum TestDetail-Button-PfeilProHohes ArbeitstempoHohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraEingebauter Grafikchip zu schwach für aufwendige SpieleUnter Volllast etwas hoher StromverbrauchZum Angebot503,26€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 2Zum Angebot bei AmazonTestnote2,1gutAMDRyzen Threadripper 3990X BoxDetails zum TestDetail-Button-PfeilProExtrem hohes ArbeitstempoSehr hohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraExtrem teuerSehr hoher StromverbrauchZum Angebot3.999,84€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 3Zum Angebot bei AmazonTestnote2,2gutIntelCore i9-10900KDetails zum TestDetail-Button-PfeilProHohes ArbeitstempoHohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraEingebauter Grafikchip zu schwach für aufwendige SpieleZum Angebot478,64€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 4Zum Angebot bei AmazonTestnote2,2gutAMDRyzen 9 5950XDetails zum TestDetail-Button-PfeilProSehr hohes ArbeitstempoSehr hohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraHoher StromverbrauchKein integrierter GrafikchipZum Angebot777,77€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 5Zum Angebot bei AmazonTestnote2,2gutIntelCore i9-10980XE Box (Sockel 2066, 14nm, BX8069510980XE)Details zum TestDetail-Button-PfeilProSehr hohes ArbeitstempoSehr hohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraSehr teuerEtwas hoher StromverbrauchZum Angebot885,90€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 6Zum Angebot bei AmazonTestnote2,3gutIntelCore i5-11600KDetails zum TestDetail-Button-PfeilProHohes ArbeitstempoHohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraEingebauter Grafikchip zu schwach für aufwendige SpieleZum Angebot244,76€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 7Zum Angebot bei AmazonTestnote2,4gutIntelCore i9-10850KDetails zum TestDetail-Button-PfeilProHohes ArbeitstempoHohe Spieleleistung mit separater GrafikkarteKontraIntegrierte Grafikeinheit für Spiele zu langsamEtwas hoher Stromverbrauch unter VolllastZum Angebot408,99€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 8Zum Angebot bei AmazonTestnote2,4gutAMDRyzen 9 5900XDetails zum TestDetail-Button-PfeilProSehr hohes ArbeitstempoSehr hohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraHoher StromverbrauchKein integrierter GrafikchipZum Angebot528,77€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 9Zum Angebot bei AmazonTestnote2,6befriedigendIntelCore i7-10700KDetails zum TestDetail-Button-PfeilProOrdentliches ArbeitstempoHohe Spieleleistung mit separater GrafikkarteKontraIntegrierte Grafikeinheit für Spiele zu langsamEtwas hoher Stromverbrauch unter VolllastZum Angebot309,90€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayNicht verfügbar!Zum Angebot bei MediaMarktNicht verfügbar!Zum Angebot bei SaturnPlatz 10Zum Angebot bei AmazonTestnote2,6befriedigendAMDRyzen 7 5800XDetails zum TestDetail-Button-PfeilProHohes ArbeitstempoSehr hohes Spieletempo mit separater GrafikkarteKontraKein GrafikchipUnter Volllast etwas hoher StromverbrauchZum Angebot379,99€Zum Angebot bei AmazonZum Angebot bei IdealoZum Angebot bei EbayZum Angebot bei MediaMarktZum Angebot bei SaturnSlider-NavigationspfeilSlider-NavigationspfeilKomplette Liste: Die besten ProzessorenChip: So ist die Wasserkühlung integriertWie "Ars Technica"berichtet, ist die neue Bauweise der Prozessoren komplexer als bei herkömmlichen Chips. Anstatt normale Silizium-Prozessoren zu verwenden, kommen in dem Experiment Galliumnitrid(GaN)-Stromumformer zum Einsatz, die in der Regel dafür verwendet werden, um einen Computer mit Strom zu versorgen. Die GaN-Schaltkreise werden anschließend auf einem kreisrunden Silizium-Wafer angebracht. In die Schichten des GaN und des Wafers werden nun schmale Schlitze gelasert. Der Bereich des Stromumformers wird nun mit Kupfer verhüllt. Das Metall gilt als einer der besten Wärmeleiter. Nach dem Vorgang dienen die gelaserten Schlitze als Kanäle für das benötigte Kühlwasser. Gezielt werden die Schlitze an den Stellen gelasert, wo die Wärmeentwicklung am stärksten ist. Durch das Experiment erreichten die Wissenschaftler einen Wert von 1700 Watt pro Quadratzentimeter bei einer begrenzten Erwärmung von 60 Grad. EinVideoder "NPG Press" verdeutlicht das Verfahren. In Sachen Prozessor-Chips ist es jedoch noch ein langer Weg: Die Aufgaben dieser Halbleiter-Komponente sind so divers, dass die Stellen der höchsten Wärmeentwicklung stark variieren und ein gezieltes Lasern schwierig wäre. "Ars Technica"-WissenschaftsredakteurJohn Timmersagt zwar, dass es noch ein langer Weg sei, bis die Technologie in allen Chip-Typen verbaut wird – die Demonstration einer effektiveren Kühlweise sei trotzdem schön zu sehen.

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