전자기기에서 발생하는 열은 작은 크기, 동일 칩에 많은 트랜지스터를 넣어서 발생하는 문제다. 보통 칩 설계와 칩을 냉각하는 시스템은 독립적으로 따로 이뤄진다. 하지만 로잔연방공과대학 연구팀은 2가지 설계 단계를 하나로 결합해 액체 냉각 시스템을 칩에 내장하는 직접 냉각 시스템을 개발했다고 발표했다.
미국 에너지교육부에 따르면 미국 데이터센터는 2020년 730억 킬로와트 에너지를 소비하는 것으로 예상되고 있다. 1킬로와트 에너지를 소비할 때마다 7.6리터 물이 냉각에 필요하다. 연구팀이 개발한 건 여러 다이가 살린 칩 본체 토대 하단을 분리하면 칩 기판 내부에 냉각 기구인 마이크로 유체 패널을 내장했다. 마이크로 유체 패널에는 복잡한 홈이 새겨져 있다. 이 홈 사이에 냉각수를 흐르게 해 칩을 적절하게 냉각 장치 전체에 열이 전달되지 않도록 하고 있다.
연구팀에 따르면 기존 모델보다 최대 50배 냉각 효율을 실현할 수 있다는 설명이다. 또 냉각수는 전기가 통하지 않는 탈이온수를 이용한다. 하지만 냉각 시스템을 고정하기 위한 접착제와 기판 표면에 사용되는 재료 추구가 불충분하다. 연구팀은 앞으로 냉각제를 칩에 가까운 위치로 이동시킬 때 장기적 안정성도 요구되는 등 보완이 필요하다고 밝히고 있다.
연구팀은 이 냉각 기술은 전자기기를 더 콤팩트하게 하고 전 세계 에너지 소비를 크게 줄일 가능성이 있다며 큰 외부 냉각 시스템의 필요성을 없애고 단일 칩으로 초소형 파워 컨버터를 만들 수 있다는 점을 보여준다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.