Лазерите обикновено са познати с това, че загряват - бързо, прецизно и от разстояние. Но при определени условия те могат и да охлаждат, което може да се окаже точното решение за прегряващите центрове за данни.

Федералната американска лаборатория Sandia Labs, заедно със стартиращата компания Maxwell Labs от Минеаполис, разработват технология, която ще използва лазери за директно охлаждане на "горещи точки" по чиповете в центрове за данни.

Досега лазерното охлаждане е използвано при изследвания с антиматерия, биологични експерименти и квантови феномени. Сега, в партньорство с Университета на Ню Мексико, учените работят по съвсем нова практична технология — лазерно-фотонно охлаждане.

Целта е да се намали огромното количество енергия, необходимо за охлаждане на сървърите — в момента между 30% и 40% от енергията в един дейта център отива именно за това. Това не само повишава разходите, но и натоварва местната електрическа мрежа.

Освен по-енергийна ефективност, по-доброто охлаждане ще направи чиповете по-производителни, като предотврати т.нар. "термален тротлинг" - когато устройствата забавят работата си заради прегряване.

Как работи това? Когато лазер с определена честота се насочи прецизно към микроскопична област от повърхността на даден елемент, той може да го охлади, вместо да го загрее. И когато казваме "микроскопична" - става въпрос за области с размери от стотици микрони.

Докато настоящите системи за охлаждане използват студена вода, която минава през микроканали в медни плочи върху процесорите, учените тук предлагат фотонна охлаждаща плоча, изградена от микроструктури, около хиляда пъти по-тънки от човешки косъм. Лазерите ще бъдат насочвани именно чрез тези структури.

Основният материал за тази плоча ще бъде галиев арсенид - полупроводник, по-тънък от милиметър и с възможно най-ниско съдържание на примеси. Maxwell Labs вярва, че тази технология може да бъде по-ефективна от традиционното водно охлаждане и евентуално да го допълни или изцяло замени.

Охлаждането с такава прецизност не само ще намали консумацията на енергия, но и ще даде възможност за по-мощни компютри. Както обяснява изпълнителният директор на Maxwell Labs, Джейкъб Балма:

"Уникалната способност на светлината да контролира локалното затопляне в пространствен и времеви мащаб на ниво фотон отваря нови възможности в дизайна на чипове. Толкова радикални, че трудно можем да си представим какви нови проблеми ще решаваме с бъдещите компютри."