IBM trabaja en un procesador que se alimenta de sangre electrónica

IBM trabaja en un procesador que se alimenta de sangre electrónica

¿Te has parado a pensar alguna vez por qué la carcasa de tu PC de sobremesa abulta tanto, y sin embargo los chips apenan llenan el 10% de su interior?

La realidad es que la mayoría del espacio interno de un ordenador se utiliza para las labores de enfriamiento y disipación del calor. Es el principal muro al que se enfrentan los fabricantes de chips.

La mayoria de los métodos de disipación del calor actuales funcionan mediante el contacto. El aire, el agua, el disipador del ventilador rozan el chip, y lo enfrían. Pero los procesadores y los transistores son cada vez más pequeños y más potentes, así que generan más calor en menos espacio. Ofrecen una menor superficie de contacto, y por tanto son más difíciles de refrigerar.

Las CPUs y GPUs más modernas emplean un diseño en 3D: varias capas de transistores se sitúan unas encima de otras, lo que permite aumentar la potencia sin aumentar el tamaño del chip dentro de la placa base (aunque sí aumenta en altura):

Procesador IBM con sangre electrónica 5D

Pero ésto dificulta aún más la refrigeración, porque sólo la capa superior estará en contacto con el sistema de enfriado, no así las capas internas.

¿Cómo aumentar la potencia de los chips resolviendo al mismo tiempo el problema de la refrigeración? El laboratorio IBM Research de Zurich está experimentando con un chip 5D alimentado con sangre electrónica, inspirado en los mamíferos.

Los seres vivos de sangre caliente utilizamos dicha sangre para dos tareas complementamente diferentes: proporcionarnos energía, y refrigerar nuestro cuerpo.

IBM trabaja con un fluido electroquímico que ha bautizado con el nombre de sangre electrónica porque no es sangre real, pero se inspira en ella para administrar energía al procesador y refrescarlo al mismo tiempo. El término 5D hace referencia a las cinco escalas utilizadas. Un chip de diseño 3D basado en capas superpuestas que incorpora dos nuevos parámetros: el procesado de energía y la refrigeración.

Procesador IBM con sangre electrónica 5D Foto: Sebastian Anthony (Ars Technica)

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Esta sangre electrónica 5D, por su condición de microfluido, refrigera el chip. Sin embargo también contiene un compuesto redox que puede ser oxidado para producir electricidad, y al mismo tiempo reducirlo de nuevo para recargarlo, de forma similar a cómo funcionan las baterías.

De momento el laboratorio de IBM en Zurich ha conseguido que esta sangre electrónica genere 10 milivatios de potencia para alimentar un chip. Está muy lejos de proporcionar la energía necesaria para que el chip funcione, pero demuestra que la teoria es válida y a partir de aquí se puede desarrollar aún más.

Un fluido electroquímico que al mismo tiempo refrigere y proporcione energía reduciría el consumo real y el espacio necesario para refrigerar un chip, abriendo las puertas a CPUs cada vez más potentes con menores requisitos de densidad.

Una vez más, la Naturaleza se convierte en la inspiración de la tecnología más avanzada. Un camino que en otras muchas ocasiones se ha convertido en la senda del éxito. Veremos si los procesadores 5D alimentados con sangre electrónica de IBM consiguen ser algo más que un experimento de laboratorio.

[Fuente: Ars Technica]