Sandia-Kühler: Grundlegend neues Konzept für CPU-Kühler entworfen
Das Forschungsinstitut des US-Energieministeriums Sandia National Laboratories hat ein neues Kühlungskonzept für CPU-Kühler vorgestellt. Das vom Entwickler Jeff Koplow stammende Prinzip nutzt Mikroelektronik und soll im Vergleich zu bestehenden Kühlerkonzepten effizienter Wärmeentwicklung abführen.
Der "Air Bearing Heat Exchanger" genannte Sandia-Kühler stellt die neueste Entwicklung im Bereich CPU-Entwicklung dar und wurde zum Patent angemeldet. Er bricht dabei mit den heute üblichen Turm-Designs mit gekühlten fixen Aluminiumlamellen von CPU-Kühlern. Die Kühllamellen selbst rotieren. Ein montierter Motor sorgt für die Rotation der Kühllamellen. Dadurch entsteht ein Sog, der Umgebungsluft ansaugt und ins Zentrum des Kühlers leitet. Die zur Kühlung genutzte Luft wird schließlich auf Grund der gebogenen, parallelen Lamellen wieder nach Außen befördert. Der zentrifugale Pumpeneffekt sorgt für eine 90 Prozent dünnere Luftschicht (0,03 mm), die die Flügel des Lüfters umgibt. Dadurch soll die Kühlleistung signifikant ansteigen. Die Luftschicht reguliert sich selbst, ähnlich einem Air-Hockey-Puck, auf einem Air-Hockey-Tisch. Mechanische Einflüsse sind daher nicht mehr unbedingt notwendig. Der Lüfter selbst sitzt auf dem Heat-Spreader.
Ferner soll eine Ablagerung von Verschmutzungen z. B. Staub verringert werden. Die aerodynamische Form des Kühlers soll trotz hoher Umdrehungsgeschwindigkeiten für einen leisen Betrieb sorgen. Welche Leistung der Kühler für seinen Antrieb benötigt, ist nicht bekannt, schließlich ist die Bewegung eines ganzen metallischen Körpers schwerer, als die eines aus Plastik bestehenden Lüfters.
Das Konzept soll nicht nur in IT-Systemen Einsatzgebiete finden, auch in Heizungs- und Ventilationssystemen soll das Konzept angewendet werden. Der Kühler befindet sich noch im Prototypen-Status. Man suche aktuell nach Lizenznehmern, die kommerzielle CPU-Kühler auf Basis dieser Technik bauen wollen. Weitere Informationen finden Sie im PDF-Dokument "A Fundamentally New Approach to Air-cooles Heat Exchangers"
Quelle: Sandia
Wenn ich das in dem PDF richtig gelesen habe, werden Drehzahlen jenseits der 5000 1/min eh alles andere als praktikabel sein, wenn man mit dem Stromverbrauch des Kühlsystems halbwegs im Rahmen eines "normalen" Lüfters bleiben will.
In Bezug auf die Lagerung wird man sich wohl eher einen Kopf machen müssen in Richtung Luft-/Flüssiglagerung wie sie z.B. bei Noctua's Lüftern zum Einsatz kommt oder evtl. sogar Magnetlagerung.
Was die Wärmeübertragung angeht von der CPU auf die Kühlerfläche sehe ich eigentlich eher weniger das Problem.
Als Unterbau lässt sich wie bei den Tower-Kühlern auch eine Grundplatte mit Heatpipes ohne Aufwand realisieren. Deren obere Enden können so geformt sein, dass sie sternförmig unter der Bodenplatte des Kühlers angebracht sind.
Im Grunde genommen wäre der Aufbau mehr oder weniger vergleichbar mit den Top-Blow-Kühlern von Noctua, wie z.B. dem NH-C14.
Somit würden sich also schon mal Aufbauten mit einem Durchmesser von ~140mm realisieren. Und von der Höhe her bräuchte man auch nicht höher werden, als der NH-C14 ohne aufgebautem Lüfter.
Die Frage, die sich mir eher stellt, wäre, ob das Ding auch im vertikalen Zustand funktioniert, sprich wenn es in einen Tower eingbaut wird. Da seh ich mit der sich selbst regulierenden Luftschicht eher schwarz.
Naja und über die Lautstärke brauchen wir denke ich mal wirklich nicht reden. Oder vielleicht doch? Endlich hört man die Grafikkarten nicht mehr, wenn man eine mit Referenzkühler hat und dieser aufdreht.
Klingt sehr interessant. Ein neuer Ansatz. Immer begrüssenswert. Und die über die Probleme über die ihr hier redet... Darüber werden sich die Ingenieure schon selbst den Kopf zerbrochen haben.
Klingt auf jeden Fall nach einer nicht billigen Lösung. Und so ausgereift und billig, wie die derzeitigen Luft- und Wasserkühler sind bleibt da halt noch die Frage, ob sowas im Heimanwenderbereich überhaupt notwendig ist und rentabel hergestellt werden kann.
Also da hätte ich echt zu viel Angst, dass es auf einmal böse Geräusche aus dem Inneren zu hören gibt und ich dann einen Haufen halber Kabel im case hab
Aber wer weiß, vielleicht setzt sichs ja in ein paar Jahren durch...