데이터센터가 ‘전기 먹는 하마’라는 오명을 벗을 수 있게 됐다. 대용량 서버나 통신장비, 저장장치에 들어가는 마이크로칩에 냉각장치를 집어넣어 스스로 열을 식힐 수 있게 됐기 때문이다. 냉방용 전력을 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라 전자장비의 무게도 감소할 것으로 기대된다.
스위스 로잔연방공대(EPFL)의 엘리슨 마티올리 교수 연구진은 10일 국제 학술지 네이처에 “냉각장치가 내장된 마이크로칩을 개발해 전자기기의 냉각효율을 크게 높였다”고 밝혔다.
연구진은 칩에 미세 파이프들을 집어넣어 극미량의 물이 순환하도록 했다. 일종의 수랭식 회로이다. 실험에서 칩의 자기 냉각장치는 기존 냉각장치보다 효과가 50배나 됐다고 연구진은 밝혔다.
◇냉각장치 무게·공간 줄여 전기기기 효율 증대
반도체칩의 트랜지스터 집적도가 높아지면서 컴퓨터나 스마트폰 같은 전자기기의 속도와 성능도 엄청나게 발전했다. 하지만 칩에 트랜지스터가 많이 들어갈수록 그만큼 열이 더 발생해 결국 기기의 성능을 저하하는 요인이 된다.
업체들은 기기 속에 금속으로 만든 방열체를 넣어 칩에서 나오는 열을 흡수해 공기 중으로 방출시키고 있다. 이 과정은 노트북에 있는 것과 같은 팬을 돌리거나 데이터센터의 에어컨을 가동해 더 빠르게 할 수 있다.
하지만 방열체는 칩보다 더 무겁고 크기 때문에 기기의 소형화, 경량화에 걸림돌이 됐다. 칩에 내장된 수랭식 냉각장치는 이런 문제를 해결할 수 있다.
또 마티올리 교수는 데이터센터가 환경에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있다고 기대했다. 지난 2018년 현재 전 세계 데이터센터들은 약 75태라와트시(1태라와트는 1조와트)의 전력을 소비했다.
벨기에 루뱅카톨릭대의 티웨이 웨이 연구원은 이날 네이처에 실린 논평 논문에서 “방열체가 차지하는 공간이 없어지면 각종 전자기기를 더욱 효율적으로 개발할 수 있다”며 “동시에 전력 소비와 운영비도 크게 줄일 수 있을 것”이라고 평가했다.
September 10, 2020 at 07:16AM
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[사이언스카페] 에어컨 단 칩 개발, 전기 먹는 하마 사라진다 - 조선일보
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