trisaster-Forum

Allgemeines => 0815 => Thema gestartet von: Klauserus am 31. August 2013, 01:01:24

Titel: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Klauserus am 31. August 2013, 01:01:24

Servus Zusammen

bin vor ein paar Tagen auf diese, naja mittlerweile schon 2 Jahre alte News gestoßen. Manch einer kennt Ihn vielleicht schon. Wer nicht, dem wird erst mal die Kinnlade runter fallen. Also mir scho und ich warte
sehnsüchtig drauf.

ZitatSandia-Forscher entwickeln revolutionären CPU-Kühler
Sandia

Das Forschungsinstitut des US-Energieministeriums Sandia National Laboratories hat einen CPU-Kühler entwickelt, der durch ein völlig neues Konzept die Wärmeableitung gegenüber herkömmlichen Kühlkörpern drastisch erhöhen soll.

Der sogenannte ,,Sandia Cooler" oder auch ,,Air Bearing Heat Exchanger" besitzt dabei wie übliche Prozessor-Luftkühler zahlreiche Aluminiumlamellen, welche die Abwärme der CPU aufnehmen und an die Umgebungsluft abgeben. Auf eine aktive Belüftung durch einen Ventilator verzichtet man allerdings. Stattdessen geht Sandia einen völlig neuen Weg und lässt die Kühllamellen selbst rotieren.

Wie die untere Abbildung veranschaulicht erzeugt die durch einen Motor erzeugte Rotation der speziell angeordneten Lamellen einen Sog, der die Umgebungsluft ins Zentrum des Kühlers saugt. Durch die gebogenen, parallel angeordneten Lamellenkanäle wird die Zuluft schließlich zur Kühlung genutzt und nach Außen befördert. Dabei wirkt das Prinzip der Zentrifugalkraft. Die Abwärme der CPU wird zunächst wie üblich von einer festen Bodenplatte aufgenommen und über eine hauchdünne (0,03 mm) Luftschicht, die einen geringen thermischen Widerstand besitzen soll, an den beweglichen Lamellenteller weitergeleitet.

Mit dieser Technik will man den angeblichen ,,Flaschenhals" aktueller Luftkühllösungen umgehen: Bei konventionellen CPU-Kühlern verhindere die Sperrschicht aus ,,toter Luft" zwischen den Kühlfinnen eine schnellere Wärmeableitung. Durch den ,,zentrifugalen Pumpeffekt" könne man die Dicke der Sperrschicht aus Luft auf ein Zehntel reduzieren, heißt es in der Pressemeldung. Dadurch soll im Gegenzug die Kühlleistung drastisch steigen.

Als weiteren Vorteil sieht man, dass sich durch die schnelle Rotation die Verschmutzung durch Ablagerungen wie Staub reduziere. Zudem soll die aerodynamische Ausrichtung der Lamellen trotz hoher Umdrehungsgeschwindigkeiten einen sehr leisen Betrieb ermöglichen. Welche Leistung für den Antrieb des ,,Lamellenrotors" benötigt wird, ist der Pressemitteilung jedoch nicht zu entnehmen, doch insgesamt spricht man von deutlichen Einsparungen gegenüber herkömmlichen aktiven Luftkühlern. Detaillierte Informationen zur Technik des ,,Sandia Cooler" sind dem offiziellen Whitepaper (PDF) zu entnehmen.

Ein Artikel auf einem Online-Portal zum Thema Energie beschreibt die vermeintlichen Vorzüge dieser Technik und weist auf die möglichen Einsatzgebiete hin, die man offenbar nicht nur im industriellen sondern auch im Endkundenbereich sieht. Dabei werden unter anderem ,,Gaming PCs", Laptops und Spielekonsolen aufgeführt.

Aktuell befindet sich der ,,Sandia Cooler" noch im Prototypenstatus, jedoch sei man bereits auf der Suche nach Lizenznehmern für die patentierte Technologie. Ob sich die Technik in Form erster Produkte so gut schlägt, wie die Forscher versprechen, muss sich aber erst zeigen. Bei Erfolg könnte dies aber einen neuen ,,Evolutionssprung" im Bereich der seit langem technisch stagnierenden Luftkühlung bedeuten.

(http://pics.computerbase.de/3/5/3/9/9/1.jpg)

Quelle: http://www.computerbase.de/news/2011-07/sandia-forscher-entwickeln-revolutionaeren-cpu-kuehler/ (http://www.computerbase.de/news/2011-07/sandia-forscher-entwickeln-revolutionaeren-cpu-kuehler/)

wer noch nicht genug hat und das Ding in Aktion sehen mag. Youtube ;)
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Dragoon am 31. August 2013, 08:19:18
Sowas da ?
http://www.alternate.de/Thermaltake/Thermaltake+SpinQ_VT,_CPU-Kuehler/html/product/139919/? (http://www.alternate.de/Thermaltake/Thermaltake+SpinQ_VT,_CPU-Kuehler/html/product/139919/?)
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: grave_digga am 31. August 2013, 08:19:23
Sieht sehr interessant aus. Aber meine ich nur oder fiept das Teil wenn sie es zeigen? Also so ein hochfrequentes Pfeifen.

http://www.youtube.com/v/JWQZNXEKkaU?hl=de_DE&version=3&rel=0
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Dragoon am 31. August 2013, 08:31:21
Das ist denen ihr Netzteil oder so, sagt er doch wähend des Videos und stellt den auch ab, da hört man dann nix mehr.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Takeshi am 31. August 2013, 08:47:35
Die Lüfteranordnung an sich, also wie die Luft bewegt wird, ist ja nicht neu. Das ist ein stinknormaler Radiallüfter, wie er auch in jeder PS3 sitzt. Der Unterschied ist nur der, dass hier die Lamellen auch die Kühlrippen sind.

Aber irgendwie raff ich das mit der Sperrschicht nicht. Hier gibt es eine, weil die Lamellen und der "Heatspreader" durch einen Luftspalt getrennt sind, der Lüfterkühler schwebt ja. Wo diese Sperrschicht bei handelsüblichen Kühlern sein soll, versteh ich allerdings nicht.

Laut ist da nicht das Netzteil, sondern der Motor, sagt er ja ;)

Die suchen also nach Lizenznehmern. Und da könnte schon die große Technologiebremse sein. Ich sag nur RAMBUS. War super, hat aber nie den Weg in den PC gefunden, weil es Lizenzkosten gab und die Lizenzkosten sehr hoch waren.
Hätte das irgendein deutsches Institut erforscht, wäre es wahrscheinlich lizenzkostenfrei frei verfügbar.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: RalleBert am 31. August 2013, 20:21:53
Na, ob es das ist?! In der mitte, dort wo ja normalerweise der Die ist, sitzt auch hier der Motor und keine Kühllamelle, so dass die Wärme dort auch wieder sehr hoch sein wird. Von dort muß die sich ja erst durch die Platte verteilen, um dann an die Kühllamellen übertragen zu werden. Und diese Lamellen sind nicht fest mit der Grundplatte verbunden, was eigentlich eine bescheidene Übertragung der Wärme haben sollte. Allerdings hab ich das Video und den Text nur überflogen.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: grave_digga am 31. August 2013, 22:11:57
Das habe ich mir auch gedacht Ralle, das ist der gleiche Schwachpunkt den die momentanen Kühler auch haben, da in der Mitte wo es am wärmsten wird kommt am wenigsten Kühlung hin. OK, wenn man so ein Ding natürlich dann seitlich an einen Kühler mit Heatpipes macht gehts wieder.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Takeshi am 31. August 2013, 23:04:25
Man könnte damit auch gut zwei Chips gleichzeitig kühlen, wie eine CPU und GPU. Platziert man die im Abstand einiger Zentimeter, sitzen beide am Rand.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: grave_digga am 31. August 2013, 23:05:19
Und das Lager bzw. den Motor dann mittig zwischen den Dies, das würde natürlich auch gehen.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: DoggyDog am 01. September 2013, 08:43:09
Ich sehe das Problem bei dem Kühlerkonzept darin, dass der Luftstrom von einem Gehäuse grundsätzlich komplett anders konzipiert werden müsste. Zudem ist dieser Kühler dann nur geeignet, um die direkt damit verbundenen Chips zu kühlen. Eine aktive Kühlung der Bauteile in der Umgebung findet nicht statt, das muss beachtet werden. Dann ist wohl auch der Luftstrom nicht gerichtet, d. h. er müsste auf allen Seiten entweichen können, der entstehende Luftstrom kann nicht "getunnelt" werden um weitere Komponenten im Anschluss (Netzteil etc.) zusätzlich zu kühlen.

So wie ich das sehe, würde man relativ viel Freiraum in einem Gehäuse benötigen. Das macht so einen Kühler für eine Konsole uninteressant. Bei PCs sieht es wieder anders aus, hier könnte die Stärke des Konzepts liegen. Man hat ja fast zwangsläufig mehrere Lüfter verbaut, die für einen entsprechenden Luftaustausch im Gehäuse sorgen müssen. Ich bin auf einen Praxistest unter realen Einsatzbedingungen gespannt, gehe aber davon aus, dass dabei nur ein Bruchteil des theoretischen Vorteils im Endeffekt ausgenutzt werden kann.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Takeshi am 01. September 2013, 11:29:05
Zitat von: DoggyDog am 01. September 2013, 08:43:09
Eine aktive Kühlung der Bauteile in der Umgebung findet nicht statt, das muss beachtet werden. Dann ist wohl auch der Luftstrom nicht gerichtet, d. h. er müsste auf allen Seiten entweichen können, der entstehende Luftstrom kann nicht "getunnelt" werden um weitere Komponenten im Anschluss (Netzteil etc.) zusätzlich zu kühlen.

Das heißt, das Kühlkonzept der PS3 ist nicht möglich? Denn das Luftkonzept ist doch identisch, wie anfangs bereits beschrieben. Sind beides Radiallüfter, die die Luft auf der Fläche in alle Richtungen pusten.

Aber man sieht ja auch, der Artikel ist über 2 Jahre alt, die hatten da schon lauffähige Prototypen und bisher gibt es auf dem Markt absolut nichts. Das muss einen Grund haben. Entweder funktioniert es nicht so gut, lässt sich schlecht in reale Systeme einbinden, oder wirklich das Lizenzmodell.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Klauserus am 01. September 2013, 12:07:41

heiße..ich mein coole Diskussion...

Habe noch mal gesucht und einen Artikel gefunden, der besagt, dass in der Serienproduktion die Kühlleistung nicht 30x sondern nur 7x mal besser ist, als die eines herkömlichen Lüfters.
Angeblich wurde schon Lizensnehmer gefunden.

http://www.tomshardware.com/news/cpu-cooler-sandia-heatsink-fan,16100.html (http://www.tomshardware.com/news/cpu-cooler-sandia-heatsink-fan,16100.html)
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Takeshi am 01. September 2013, 12:53:55
Hm, auch schon ein Jahr alt.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Klauserus am 01. September 2013, 13:10:38
Zitat von: Takeshi am 01. September 2013, 12:53:55
Hm, auch schon ein Jahr alt.

ja, leider. Da geht nix vorran. Vielleicht sind die Verhandlungen festgefahren. Schade das so etwas immer an der Geldgier (egal ob Lizensnehmer oder Entwickler) kaputt geht... Das ist nur eine Vermutung.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: RalleBert am 01. September 2013, 13:26:40
Ein echtes Thermografiebild, auch von oben wäre mal interessant. Was meinen die mit herkömmlichen Lüftern? Mit oder ohne Heatpipes? Ich denke, man kann auch nicht jede beliebige Leistung damit kühlen und das beliebig erhöhen, für welche Wattage ist der Prototype ausgelegt?
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: Klauserus am 01. September 2013, 13:29:49
Zitat von: RalleBert am 01. September 2013, 13:26:40
Ein echtes Thermografiebild, auch von oben wäre mal interessant. Was meinen die mit herkömmlichen Lüftern? Mit oder ohne Heatpipes? Ich denke, man kann auch nicht jede beliebige Leistung damit kühlen und das beliebig erhöhen, für welche Wattage ist der Prototype ausgelegt?

verstehe deine Bedenken mit der DIE. Aber in der Mitte entsteht doch der Luftsog. Also müsste sich das doch wieder relativieren?!

Zitat: "... may be less efficient than their prototype and achieved only about a quarter of the cooling performance and about 0.05 degrees Celsius per watt" meinst du das?
Oder mit wieviel Watt der Lüfter allgemein betrieben wird?
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: RalleBert am 01. September 2013, 13:41:17
Ich meine die Prozessorleistung. Es gab mal diese 150W Trümmer, da brauchst Du keine Heizung mehr... Das Bild soll die echte Wärmeverteilung im Rotor von der Seite und in der Fläche darstellen.
Titel: Re: Neuartiger Luftkühler
Beitrag von: bbq870 am 29. Oktober 2013, 13:53:28
ob die luft zur lamelle kommt oder die lamelle zur luft,
...gehupft wie gesprungen.



bbq870