Пытаясь преодолеть ограничения, присущие современным системами питания и охлаждения микросхем, исследователи IBM решили позаимствовать идею, лежащую в основе системы кровоснабжения. Предполагается, что это позволит создать сверхвысокопроизводительные процессоры, способные справиться с наиболее требовательными задачами обработки колоссальных объемов данных в реальном времени.
Кровь выполняет указанные функции, протекая в человеческом мозге по сети кровеносных сосудов. По словам исследователей, если им удастся воспроизвести это «ноу-хау», вознаграждением будет повышение энергетической эффективности на четыре порядка при повышении плотности компоновки чипов на шесть порядков (для тех, любит блеснуть в комментариях математической эрудицией — да, это в 10 000 и 1 000 000 раз соответственно).
По словам исследователей, в типичной микросхеме лишь одну миллионную часть объема составляют транзисторы, выполняющие полезную функцию, а львиная доля объема используется для охлаждения. В мозгу на функциональную часть приходится 40% объема, на внутренние соединения — 50% и лишь 10% — на охлаждение.
Направление разработки было обозначено еще в 2011 году, а сейчас речь идет уже о первой практической реализации.
Через микросхемы с объемной компоновкой предлагается прокачивать жидкий электролит, который будет приносить в микросхему заряженные частицы, необходимые для работы электрических цепей, и уносить тепло. Вне микросхемы электролит будет охлаждаться, и заряжаться ионами.
Участникам проекта Dome предстоит разработать прототипы архитектуры микросерверов с жидкостной системой питания и охлаждения для суперкомпьютера, который будет обрабатывать поток данных от гигантского телескопа. Ожидается, что поток данных, поступающих от телескопа, превысит суммарный трафик сети Интернет (!), чем и продиктованы высокие требования к производительности. Предполагается, что в перспективе компьютеры с такими процессорами найдут применение и в других областях.