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phase-change cooling | Verdampfungskühlung

| Redakteur: Gerald Viola

Die Verdampfungskühlung ist eine Mikroprozessor-Kühltechnologie gemeint, welche die gleichen Prinzipien wie die Kühlsysteme in normalen Kühlschränken, Tiefkühl- und Air-Conditioning-Geräten

Die Verdampfungskühlung ist eine Mikroprozessor-Kühltechnologie gemeint, welche die gleichen Prinzipien wie die Kühlsysteme in normalen Kühlschränken, Tiefkühl- und Air-Conditioning-Geräten nutzt.

Die wesentlichen Komponenten einer Verdampfungskühlung sind der Verdichter (oder Verflüssiger), der Verdampfer, das Strahlenelement und die Pumpe. Im Verdichter wird ein gasförmiges Kältemittel in eine flüchtige Flüssigkeit komprimiert. Die Pumpe transportiert die Flüssigkeit zum Verdampfer, wo der Druck reduziert wird und die Flüssigkeit wieder die Gasform annimmt, wodurch Hitze absorbiert wird. An einer strategischen Stelle im Computersystem untergebracht, kann der Verdampfer die Hitze effektiv vom Mikroprozessor und anderen kritischen Komponenten abziehen. Das erhitzte Gas wird dann durch das Strahlenelement und zurück in den Verdichter geführt, wo ein neuer Zyklus beginnt. Auf diese Art wird die Thermalenergie ständig von den Computerkomponenten abgeleitet und in die Umgebung abgegeben.

Dank der Verdampferkühlung können Mikroprozessoren auf Temperaturen von etwa Null Grad oder darunter gekühlt werden. Aus diesem Grund muss die Luftfeuchtigkeit überwacht werden, um den Niederschlag von Wasserdampf als Kondensat oder Frost innerhalb des Computergehäuses zu vermeiden. Obwohl effektiv, ist die Verdampferkühlung teuer. Die meisten Verdampferkühlsysteme neigen dazu, laut zu sein, obwohl man das Problem durch Schallschutzmaßnahmen in den Griff bekommen kann.

Im September 2008 hat Cray, die Supercomputer-Firma eine neue Art von Verdampferkühlung namens ECOphlex (kurz für PHase-change Liquid EXchange) angekündigt, von der man erwartet, dass sie Geschwindigkeiten von mehreren Petaflops bei gleichzeitigen Energieeinsparungen erzielen wird. Cray XT5-Systeme werden mit der neuen Technologie ausgeliefert.

(ID:2021106)