Het Amerikaanse bedrijf Akash Systems heeft een innovatie gepresenteerd die belooft de thermische beheersing in CPU’s en GPU’s te transformeren door gebruik te maken van synthetische diamant. Deze technologie, genaamd GaN-on-Diamond, combineert galliumnitride met de extreme thermische geleidbaarheid van diamant en wordt verwacht de temperaturen van de chips significant te verlagen, met directe implicaties voor kosten, efficiëntie en prestaties in sectoren zoals kunstmatige intelligentie, datacenters en ruimtecommunicatie.
Een oplossing gefinancierd onder de CHIPS Act
De ontwikkeling van GaN-on-Diamond wordt ondersteund door de Amerikaanse CHIPS Act, die 68 miljoen dollar aan dit project zal besteden, inclusief 18,2 miljoen aan directe financiering en 50 miljoen aan federale en staatsbelastingkredieten. Deze investering benadrukt het engagement van de Amerikaanse overheid tot innovatie in halfgeleiders om competitief te blijven in strategische sectoren zoals kunstmatige intelligentie en ruimtetelecommunicatie.
Diamant: een nieuw tijdperk in thermisch beheer
Diamant, met een thermische geleidbaarheid van 2.200 W/mK, is tot 5,5 keer efficiënter dan koper, de huidige standaard in koeling. Akash Systems plant dit materiaal te integreren als een laag tussen de PCB en de chips, optredend als een thermische interface (TIM) om warmte efficiënter te verspreiden. De initiële technologie zal zich richten op GPU’s vanwege hun gesoldeerde ontwerp, met de mogelijkheid om in de toekomst uit te breiden naar CPU’s.
Onder de geprojecteerde voordelen wordt geschat dat deze innovatie zal toestaan:
- De temperatuur van de chips te verlagen met 10 tot 20 ºC.
- Het energieverbruik van GPU’s met maximaal 40% te verlagen.
- De prestaties van de chips met 2 tot 4 keer te verhogen.
Impact op datacenters en ruimtetoepassingen
In datacenters, waar koeling een aanzienlijk deel van de operationele kosten vertegenwoordigt, zou het gebruik van servers met Diamond Cooling kunnen leiden tot besparingen van miljoenen dollars en een hogere prestatie door thermal throttling te vermijden. Bovendien gebruikt Akash Systems deze technologie om compactere, betrouwbare radio’s en vermogensversterkers te ontwikkelen met datasnelheden tot 10 keer sneller voor ruimtetoepassingen.
Duurzaamheid en banenschepping
Akash Systems heeft zich verplicht om tegen 2030 100% hernieuwbare energie te gebruiken in haar faciliteiten en om geavanceerde waterrecyclingsystemen te implementeren. Ook werkt het bedrijf samen met vakbonden en beroepsopleidingsprogramma’s om kwaliteitsbanen te creëren in ondervertegenwoordigde gemeenschappen in Oakland, Californië.
Erkenning en toekomst
Met dit innovatieve voorstel is Akash Systems een mijlpaal aan het zetten in de halfgeleiderindustrie. Ondersteund door investeerders zoals Founders Fund en Khosla Ventures, zet het bedrijf stappen naar haar doel om thermisch beheer in kritieke toepassingen zoals kunstmatige intelligentie, zelfrijdende voertuigen en schone energie te revolutioneren.
“Deze technologie verbetert niet alleen efficiëntie en prestaties, maar vertegenwoordigt ook een stap vooruit in duurzaamheid en de versterking van de toeleveringsketens in de VS,†zegt Felix Ejeckam, CEO van Akash Systems.
De toekomst van koeling kan wel eens in diamant geschreven worden, en Akash Systems lijkt deze schitterende weg naar de volgende generatie van halfgeleiders te leiden.
via: Akash en El chapuzas informático