L’objectif : évacuer plus vite la chaleur du processeur
Un processeur contient des millions de transistors qui, parcourus par un courant électrique, émettent de la chaleur, un peu à la manière d’un grille-pain. Or, avec la course à la miniaturisation des composants, le nombre de transistors au centimètre carré ne cesse d’augmenter, d’où un accroissement de la température. Dans un portable, elle peut atteindre 85?’ C !Pour accompagner cette évolution des composants, il faut donc trouver un procédé de refroidissement plus puissant et plus petit que les traditionnels ventilateurs. Deux solutions : fabriquer des composants dotés d’un microsystème de refroidissement intégré, ou leur ajouter des miniventilateurs.
Les applications : des appareils miniaturisés et ultra-puissants
Vous pourrez enfin tenir un ordinateur portable plus d’une heure sur les genoux sans le moindre échauffement. Dotées d’un système de refroidissement efficace, des puces très puissantes pourront être cousues dans les vêtements ou intégrées dans des appareils usuels sans risque de brûlure. Équipés de ventilateurs moins volumineux, les PC gagneront en compacité.Des systèmes de refroidissement plus performants et moins gourmands en énergie, associés à l’amélioration des batteries, porteront l’autonomie des ordinateurs portables à plusieurs jours. Et vous pourrez enfin dormir comme un bébé en laissant votre ordinateur allumé toute la nuit : l’absence de pales sur les nouvelles générations de ventilateurs éliminera le bruit lié au flux d’air.
L’obstacle : on travaille à l’échelle microscopique
Arvind Raman et Suresh Garimella, chercheurs à l’université de Purdue, aux Etats-Unis, ont mis au point un prototype de ventilateur à base de composants piézo-électriques. De fines lamelles en laiton vibrent sous l’influence d’un courant électrique.L’air chaud se refroidit brutalement au contact de leur surface en mouvement. Et les premiers résultats sont convaincants. “Nous avons installé un prototype dans un ordinateur portable : la température est descendue de 8 degrés“, explique Arvind Raman.La consommation électrique ne dépasse pas 2 à 3 milliwatts, soit 100 fois moins que celle d’un ventilateur traditionnel. Cela tient au fait qu’il n’y a aucun frottement, ce qui limite la déperdition d’énergie par rapport aux modèles munis d’un moteur et de pales en rotation. “De plus, on ne sent aucun mouvement, aucune vibration à l’intérieur du portable. Et on peut secouer l’appareil sans risque“, renchérit Suresh Garimella.Selon ses concepteurs, un tel ventilateur s’userait moins vite qu’un ventilateur classique et ne serait pas plus cher à fabriquer. Mais il faudra attendre encore trois ans et quelques améliorations avant que les industriels l’intègrent à leur matériel.Par ailleurs, les ventilateurs piézo-électriques ne sont pas assez puissants pour refroidir à eux seuls un PC de bureau ou un portable. Ils ne peuvent être utilisés que comme solution d’appoint.Aussi, les chercheurs de l’université de Purdue imaginent d’autres solutions pour réguler la température des processeurs. L’une d’elles consiste à faire circuler un fluide refroidissant à la surface de la puce, à l’aide de fins canaux d’environ 30 microns (millièmes de millimètre) de large.Les constructeurs Nokia ou Intel s’y intéressent de près. “Le plus difficile sera de créer des pompes miniatures aux dimensions de la puce pour faire circuler le fluide“, estiment les deux chercheurs.
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