近日,一家名為Akash Systems的公司宣布,他們正在研發一種革命性的金剛石冷卻技術,該技術有望大幅提升電子設備的工作效率,并對服務器和宇宙空間衛星的性能產生深遠影響。Akash Systems公司已與美國商務部簽署了一份初步備忘錄,通過《CHIPS法案》獲得了1820萬美元的直接資金支持,以及高達5000萬美元的聯邦和州稅收減免。
金剛石,這種自然界中最為堅硬的物質,在科技領域找到了新的用武之地。據科學研究,金剛石的導熱性是銅的五倍,這一特性使其成為電子設備散熱的理想材料。Akash Systems正是基于這一發現,提出了利用合成金剛石作為芯片基板,通過其卓越的導熱性更有效地將熱量從處理器中帶走的創新方案。這一技術的獨特之處在于,金剛石不僅具有優異的導熱性,而且不導電。這意味著,使用該材料的設備可以保持傳統運行方式的同時,具備更高的熱效率。具體而言,這種金剛石冷卻技術能夠使芯片在比目前允許更低的溫度下運行更大的功率,從而大幅提升設備的性能和穩定性。
雖然Akash Systems并未詳細透露其金剛石冷卻技術的具體工作原理,但他們已經成功將人造金剛石與氮化鎵等導電材料融合,將其用作半導體產品的一部分。該公司從芯片供應商處購買GPU,然后將其安裝在自己研發的金剛石氮化鎵PCB上,實現了性能的顯著提升。
據Akash Systems介紹,他們的技術可以將GPU的熱點溫度降低10到20攝氏度,風扇速度降低50%,超頻能力提高25%,服務器壽命延長一倍。這些顯著的改進不僅為數據中心節省了數百萬美元的冷卻成本,還有效防止了熱節流現象的發生。此外,該技術還能實現溫度降低高達60%,能耗降低40%,這些驚人的指標已經通過了《CHIPS法案》官員的嚴格審查。
除了對服務器性能的提升,Akash Systems還將金剛石冷卻技術應用于衛星通信領域。他們研究了用于衛星無線電和功率放大器的氮化鎵金剛石技術,并計劃將其部署在衛星中。這一技術將帶來數據速率提升5到10倍、提高可靠性、尺寸減小50%等諸多增益。這些進步將有助于改善全球連通性并支持關鍵的太空任務。
印度太空科技初創公司Pixxel的聯合創始人兼CEO Awais Ahmed對Akash Systems的金剛石冷卻技術表示了高度贊賞。他認為,將Akash的氮化鎵金剛石無線電集成到自家衛星中是一次變革性的嘗試。金剛石冷卻技術能夠確保出色的熱管理,使有效載荷即使在惡劣的太空條件下也能以最佳表現運行。這一進步將能夠以前所未有的效率提供高分辨率高光譜圖像,為衛星通信和地球觀測等領域帶來革命性的變化。
在制程問題日益凸顯的今天,CPU和GPU的性能升級往往需要依靠功率的提升。然而,由此衍生的積熱問題卻讓很多芯片在實際使用時難以達到理論性能。金剛石冷卻技術的出現似乎為解決這一問題提供了一條有效途徑。
參考鏈接:
https://www.akashsystems.com/post/akash-systems-signs-non-binding-preliminary-agreement-for-68-million-in-chips-act-funding-to-advance-ai-and-space-with-diamond-cooling-tech
https://www.tomshardware.com/tech-industry/diamond-cooled-gpus-are-coming-soon-startup-claims-20c-temp-reduction-25-percent-more-overclocking-headroom-as-it-seeks-us-govt-funding-for-diamond-encrusted-chip-cooling-solution