Revolutionäres System zur CPU-Kühlung

Wollte man bisher die Leistungsfähigkeit eines Kühlers steigern, so vergrösserte man den Kühlkörper und stellte diesem einen leistungsfähigeren Lüfter zur Seite. Ist mehr Kühlleistung erforderlich, steht man irgendwann vor dem Problem, dass man Kühlblock sowie Lüfter nicht beliebig vergrössern kann. Zudem haben die Grös se des Kühlers wie auch die Lautstärke der Lüfter einen direkten Einfluss auf die Betriebskosten eines Computersystems. Zudem ist die konventionelle "Fan-Plus- Fin-Heatsink"-Technologie am Ende ihrer Entwicklung angekommen und bietet nur noch wenig Optimierungspotenzial. Der wichtigste limitierende Faktor ist dabei die thermische Leitfähigkeit der sich zwischen den einzelnen Finnen beziehungsweise Rippen befindlichen Luft. Diese ist träge ("dead air") und leitet die Wärme schlecht. Es braucht einen starken Lüfter, um sie dazu anzuregen, die Verlustleistung der CPU (Wärme) abzuführen. Bis heute hat niemand eine Lösung gefunden, die das Problem dieser isolierenden Luftschichten zwischen den Kühlrippen eliminiert. Ein weiteres Problem ist die Verschmutzung der Luftkühler während des Betriebs. Jeder, der schon einmal ein PC-Gehäuse geöffnet hat, weiss, dass CPU-Lüfter wahre Staubfänger sind. Einmal abgesehen von der Verschmutzung im Kühler nimmt natürlich auch die Effizienz desselben drastisch ab. Das dritte Problem stellt der suboptimale Luftfluss dar. Eine neue Wärmetauschertechnik namens "Air Bearing Heat Exchanger" soll alle Probleme konventioneller Lüfter auf einmal lösen. Nicht nur wird die Luftschicht zwischen den Kühlrippen stark verkleinert, womit der Kühlkörper "immun" wird gegenüber Verschmutzung. Auch die Lärm entwicklung des "Sandia-Coolers" ist wesentlich geringer. Zudem braucht es keinen separaten Lüfter mehr, weil die Kühlrippen selbst bei einer hohen Umdrehungszahl rotieren. Diese Kühlrippen oder Kühllamellen aus Aluminium führen die Verlustleistung der CPU an die Umgebungsluft ab. Dabei wird aufgrund des entstehenden Unterdrucks kühle Umgebungsluft an der CPU vorbei und dann ins Innere des Kühlkörpers gesaugt. Der Kühlkörper ist nur 0,03 Millimeter über der CPU eingebaut. Durch das Prinzip der Zentrifugalkraft wird die erwärmte Luft schliesslich durch die einzelnen Finnen wieder nach aussen geleitet. Diese "Verdünnung" ermöglicht eine massive Verbesserung der Kühlleistung, die im Vergleich zum konventionellen Ansatz mit wesentlich kompakteren Kühlern erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil des neuen rotierenden Wärmetauschers ist, dass es äusserst verschmutzungsresistent ist. Ferner wurde das Design des Kühlblocks dahingehend optimiert, dass das System einen zu vernachlässigenden Luftwiderstand aufweist. Dies hat wiederum zur Folge, dass der Sandia-Kühler seine Dienste äusserst leise verrichtet. Jeff Kopolow konnte in einem "Proof-of- Concept"-Aufbau zeigen, dass der neuartige Kühler einen Prozessor wesentlich effizienter zu kühlen vermag als herkömmliche Luftkühler, die auf einen Kühlblock mit zusätzlichem Lüfter setzen. Er rechnete zudem aus, dass in den USA sieben Prozent des Gesamtstromverbrauchs des Landes eingespart werden könnten, wenn alle CPU-Lüfter durch Sandia-Kühler ersetzt würden.