잉크젯 기술로 반도체의 열문제를 해결하는 기술이 개발됐다.
뉴욕타임즈는 휴렛팩커드(HP)의 연구팀이 미세 잉크젯 노즐을 이용해 찬 액체줄기를 반도체 칩의 표면에 분사시켜 냉각시키는 기술을 개발했다고 보도했다.
최신 반도체는 우표만한 크기의 작은 실리콘 다이에 막대한 수의 트랜지스터를 집적시키기 때문에 계산을 수행하는 동안 발생하는 열이 심각한 문제로 떠오르고 있는 상황이다. 현재 반도체는 전력밀도가 평방cm당 60W에 달하며 내년에는 200W 수준에 이를 것으로 전망된다.
챈드라칸트 파텔, 쿨렌 배시 등이 이끄는 HP의 연구팀이 개발한 잉크젯 냉각 기술은 액체줄기에 부식방지 냉각제로 전기를 통하지 않는 플루어리너트(Fluorinert)를 사용하는 것으로 알려졌다. 특히 이 기술은 노즐의 배열을 미세하게 제어해 반도체의 부분별 온도에 따라 부분적인 냉각이 가능해 효과적이다.
연구팀은 잉크젯 냉각시스템을 수동 공냉식 금속 핀을 대체할 수 있도록 패키징해 오는 2005년까지 출시한다는 목표이다. 현재 대부분의 마이크로프로세서는 윗면에 공랭식 냉각핀을 설치하고 있다.
파텔 팀은 지난 96년부터 PC용 칩에서부터 기업의 전산실용 컴퓨터에 이르기까지의 냉각 문제를 연구해왔다. 이들은 지금까지 찬공기의 흐름을 바꿔주는 데이터센터 바박용 채광타일, 데이터센터를 순찰하면서 온도를 살피는 로봇 등을 개발했다.
파텔팀은 현재까지 개발한 기술을 조합하면 1000개의 컴퓨터 랙을 갖추고 10MW의 전력을 소모하는 3만 평방피트의 데이터센터의 경우 연간 냉각 경비를 25% 가량 절감할 수 있을 것으로 보고 있다.
한편 파텔팀은 컴퓨터 작업을 기후가 선선한 지구상의 다른 곳에서 수행시킨 후 주고 받는 아이디어를 연구하고 있다.
<황도연기자 dyhwang@etnews.co.kr>