Maxwell Labs(Maxwell Labs)는 Sandia National Laboratories(Sandia National Laboratories)의 지원을 받아 고성능 컴퓨팅 하드웨어를 위한 획기적인 레이저 냉각 기술을 개발하고 있습니다. 이 방법은 초순수 갈륨 비소(GaAs) 냉각판을 사용하여 집중된 레이저 빔에 노출될 때 냉각되며, 프로세서의 열점에서 열을 정밀하게 제거할 수 있습니다. 전통적인 냉각 방법이 전체 시스템을 대상으로 하는 것과 달리, 이 기술은 문제 지역에서 직접 열을 관리하여 효율성을 높이는 국소 냉각에 중점을 둡니다.
GaAs 반도체는 프로세서의 고열 지역에 전략적으로 배치된 얇은 구성 요소로 구조화되어 있습니다. 반도체 내의 미세한 패턴이 레이저 빔을 이러한 열점으로 유도하여 효과적인 냉각을 보장합니다. 이 혁신적인 접근법은 유사한 방법을 사용하여 극한의 냉각을 달성한 2012년 연구를 포함한 이전 연구를 기반으로 하고 있습니다.
이 기술의 추가적인 장점은 열 에너지를 사용 가능한 광자로 재포획할 수 있는 능력으로, 이는 다시 전기 에너지로 변환될 수 있어 컴퓨팅 시스템의 전반적인 에너지 효율성을 높일 수 있습니다. 그러나 이 에너지 재포획 과정의 효율성은 아직 결정되지 않았습니다.
이 기술은 유망하지만, 비용과 제조 가능성 측면에서 상당한 도전에 직면해 있습니다. 초순수 GaAs 웨이퍼를 생산하는 것은 복잡하고 에너지를 많이 소모하며, 200-mm GaAs 웨이퍼의 가격은 약 5,000달러인 반면, 실리콘 웨이퍼는 단지 5달러에 불과합니다. 또한, GaAs 트랜지스터는 전통적인 실리콘 칩과 쉽게 통합될 수 없으므로 이종 3D 통합 또는 웨이퍼 본딩과 같은 비싼 기술이 필요합니다.
현재 이 기술은 실험 단계에 있으며, 시뮬레이션은 잠재력을 나타내지만 물리적 시험이 부족합니다. Maxwell Labs는 2025년 가을까지 프로토타입을 완성할 계획이며, 초기 시스템은 2년 이내에 제공될 것으로 예상되며, 개발 진행 상황에 따라 2027년 말까지 더 넓은 접근이 가능할 것으로 보입니다.
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