Onderzoekers van het Georgia Institute of Technology koelen hun chips op de meest effectieve plek: slechts 100 micron verwijderd van de transistors die de warmte opwekken. Door het aanbrengen van micro-vloeistofkanalen in de chip zelf kan een temperatuurverlaging van 60% ten opzichte van luchtkoeling (koellichaam + ventilator) worden gerealiseerd.

De wetenschappers etsten kanalen voor koelvloeistof in de silicium achterkant van een 28-nanometer FPGA van Altera en plaatsten daar voor een goed contact tussen het silicium en de koelvloeistof minuscule silicium-cilinders met een doorsnede van 100 µm in. Bij een inlaat-temperatuur van de koelvloeistof van 20 ºC en een vloeistofverplaatsing van 147 milliliter per minuut bleek de betreffende FPGA een werktemperatuur van 24 ºC te bereiken terwijl de temperatuur van een soortgelijke FPGA met conventionele luchtkoeling op een werktemperatuur van 60 ºC uitkwam. Als koelvloeistof werd gedemineraliseerd water (demi-water) gebruikt.
In tegenstelling tot de huidige systemen voor vloeistofkoeling die het op de chip aangebrachte koellichaam koelen werkt dit koelsysteem direct in de chip. Met deze technologie kunnen volgens de onderzoekers elektronische schakelingen nog compacter worden gebouwd en kunnen hotspots effectief worden tegengegaan. 

Foto: Rob Felt, Georgia Tech